Physiker entdecken eine Masse beim geisterhaften Neutrino (RP vom 6.6.98)

Dunkle Materie scheint erhellt

Ein altes Rätsel zum physikalischen Weltbild ist womöglich gelöst: Das bislang nebelhafte Elementarteilchen namens Neutrino besitzt eine Masse und könnte daher einen wesentlichen Anteil der Dunklen Materie im All bilden. Diese Entdeckung gelang japanischen und US-amerikanischen Forschern mit dem Detektor ,,Super­Kamiokande“, einem unterirdischen 50-Millionen-Liter-Wassertank nahe der japanischen Stadt Kamioka, in dem die nebelhaften Geisterteilchen manchmal einen Lichtblitz auslösen.

Die neuen Ergebnisse können bislang zwar nur ein Minimum für die Neutrinomasse angeben: Mindestens ein Zehnmillionstel des Elektrons sol­len Neutrinos wiegen. Das ist fast nichts. Es reicht aber, um die im Kos­mos reichlich vorhandenen Neutrinos ab sofort zu ernstzunehmenden Kan­didaten für die sogenannte Dunkle Materie zu machen. Die wiederum macht etwa 90 Prozent der Masse des Universums aus - und Astrophysiker suchen seit langem fieberhaft nach ihr. Bislang waren die Physiker nicht sicher, ob das schemenhafte Neutrino überhaupt etwas wiegt. dpa

Wie kann man die Expansion des Alls nachweisen?

Direkt ist es nicht mehr möglich, die ungeheure Explosion irgendwo am Sternenhimmel zu beobachten. Aber es exisiteren eine Menge von direkten Folgen eines Urknalles, die man mit den Mitteln der heutigen Physik nachweisen kann. Insofern gibt es schon die Möglichkeit, kurze Blicke auf den „Big Bang“ zu erhaschen.

Der amerikanische Astronom Edwin P. Hubble  (1889-1953) entdeckte 1929, daß - wohin am Firmament er seine Untersuchungen an Galaxien auch richtete - mit zunehmender Entfernung von der Milchstraße die Geschwindigkeiten der Objekte wuchsen, mit denen sie sich von uns entfernten. Dies bezeichnete er als die Fluchtgeschwindigkeit einer Galaxie. Er erkannte dies, indem er das Licht weit entfernter Galaxien an einem Prisma brach (bitte nachlesen bei Fraunhofer). Dies erzeugt durch eine leichte Vibration des Teleskopes, das das Licht auf dem Prisma bündelt, durch Brechung ein sogenanntes Spektrum. Dabei handelt es sich um einen Lichtstreifen, der das eingefallene Licht der Wellenlänge nach sortiert. In diesem Lichtbalken liegen nun an bestimmten Stellen dunkle Linien verschiedener Stärken. Dort verschlucken jeweils bestimmte Elemente und Verbindungen die Strahlung und machen sich dadurch bei diesen Wellenlängen bemerkbar. Hubble erkannte, daß bei weiter entfernten Galaxien Linien, die er genau einem Element zuordnen konnte, leicht in Richtung des roten, langwelligen Lichtes verschoben waren. Dies bedeutete, daß die Galaxien sich entfernen mußten.

Daß diese Schlußfolgerung ganz logisch ist, macht das Beispiel eines Polizeiautos deutlich: Wenn ein Streifenwagen mit Martinshorn auf einen Beobachter zurast, ist das Geräusch sehr hell. In dem Moment, wo das Auto vorbeigefahren ist und sich entfernt, klingt die Sirene viel tiefer. Auch hier ist die Wellenlänge länger geworden. Da auch das Licht als Welle aufgefaßt werden kann, greift bei den Galaxien dasselbe Prinzip.

Shoemaker Levy, Hale Bopp, auch in diesem Jahr, gleich Anfang 1998,  wurde wieder das Herannahen eines riesigen Kometen, der wohl noch keinen Namen hat, gemeldet. Originell: Ich habe schon vor 30 - 40 Jahren uralte Prophezeiungen darüber gelesen, daß am Ende unseres Jahrhunderts Kometen in Vielzahl auftreten werden.