Physik-Nobelpreis für Entdecker kosmischer Geisterteilchen

Host: Herzlich willkommen zum Podcast von ListenYourNews, hier ist Julia. Guest: Und ich bin Marco. Heute sprechen wir über Physik-Nobelpreis für Entdecker kosmischer Geisterteilchen. Host: Also, dass der Physik-Nobelpreis 2026 an Francis Halzen geht, überrascht mich kaum, wenn man bedenkt, wie lange er an diesem Eis-Detektor gearbeitet hat. Guest: Allerdings, und man muss sich klarmachen, wie abenteuerlich seine Idee ursprünglich klang: ein würfelförmiger Detektor, tief im antarktischen Eis vergraben, um Neutrinos aus dem All nachzuweisen. Host: Erklär mir noch mal, warum man dafür ausgerechnet Eis braucht und nicht ein Labor an der Erdoberfläche. Guest: Weil Neutrinos kaum mit Materie wechselwirken und deshalb fast ungehindert selbst die gesamte Erde durchqueren können; man braucht folglich enorme Masse, um eine Reaktion einzufangen, und genau die liefert das Eis. Host: Das heißt, je größer das Volumen, desto wahrscheinlicher ein Treffer. Guest: Genau, deshalb war AMANDA, das Vorläuferprojekt, zwar ein wichtiger Erfolgsbeweis, aber zu klein; IceCube, Ende 2010 fertiggestellt, ist mit einem Kubikkilometer Volumen rund fünfzigmal größer. Host: Trotzdem wird selbst bei dieser Größe im Schnitt nur etwa ein Teilchen pro Tag erfasst. Das wirkt im ersten Moment enttäuschend wenig. Guest: Mag sein, aber zwischen 2010 und 2012 wurden bereits die ersten 28 hochenergetischen Neutrinos kosmischen Ursprungs registriert, und das bewies damals direkt, dass solche Teilchen tatsächlich aus dem Weltraum zu uns gelangen. Host: Wie funktioniert der Nachweis technisch, wenn die Teilchen kaum wechselwirken? Guest: Im Eis versenkte Lichtsensoren registrieren winzige Lichtblitze, die entstehen, sobald ein Neutrino doch einmal mit dem Eis reagiert; das war schon das Prinzip von AMANDA, nur dass IceCube es viel größer umsetzt. Host: Warum lohnt sich der Aufwand gerade bei Neutrinos, während man doch auch Gammastrahlung und kosmische Strahlung nutzen könnte? Guest: Weil Gammastrahlung und kosmische Strahlung von Materie und Magnetfeldern abgelenkt werden, während sich Neutrinos geradewegs bis zu ihrem Ursprung zurückverfolgen lassen, etwa zu Supernovae, Schwarzen Löchern oder sogenannten Blazaren. Host: Blazare, das waren noch mal diese extrem aktiven Galaxienkerne, richtig? Guest: Richtig, und deren ausgestoßene Neutrinos können bis zu einer Milliarde Mal energiereicher sein als jene der Sonne, was eine ganz andere Dimension kosmischer Prozesse offenbart. Host: Kommen wir noch mal zu Halzen selbst: Sein Werdegang liest sich ja ungewöhnlich für einen amerikanischen Nobelpreisträger. Guest: Insofern ja, er wurde 1944 im belgischen Tienen geboren, promovierte an der Katholischen Universität Löwen und wechselte erst 1971 an die University of Wisconsin, wo er bis heute das Institut für Elementarteilchenphysik leitet. Host: Und dort war er auch wissenschaftlicher Leiter des gesamten IceCube-Projekts. Guest: Genau, seine Idee aus dem Jahr 1988 wurde dort über Jahrzehnte verfolgt, obwohl viele Kollegen sie lange für kaum realisierbar hielten. Host: Apropos 1988: Das war doch schon einmal ein Jahr, in dem ein Nobelpreis an Neutrino-Forscher ging, oder täusche ich mich? Guest: Nein, das stimmt, 1988 wurden die Erforscher hochenergetischer Neutrino-Varianten ausgezeichnet, während die allererste Beobachtung eines Neutrinos sogar schon 1956 an einem Kernreaktor gelang. Host: Das zeigt, wie sehr dieses Feld die Nobelpreis-Geschichte durchzieht. Guest: Absolut, und dieses Mal betont das Nobelkomitee ausdrücklich, dass IceCube als Instrument der Grundlagenforschung künftig unbekannte kosmische Phänomene sichtbar machen könnte, der eigentliche Ertrag also erst noch bevorsteht. Host: Spannend ist auch, wie stark Deutschland an diesem Projekt beteiligt ist, obwohl der Nobelpreis allein an Halzen geht. Guest: Ja, deutsche Einrichtungen wie das Forschungszentrum DESY in Zeuthen sowie die Universitäten Wuppertal, Berlin und Aachen und das Karlsruher Institut für Technologie liefern einen Großteil der hochempfindlichen Lichtsensoren. Host: Und finanziell steht Deutschland wohl auch nicht am Rand. Guest: Nein, Deutschland gilt nach den USA als zweitgrößter Geldgeber des Projekts, was die internationale Dimension dieser Grundlagenforschung unterstreicht. Host: Bleibt für mich die Frage, warum man diese Teilchen überhaupt Geisterteilchen nennt. Guest: Weil sie kaum mit anderen Teilchen wechselwirken und deshalb fast spurlos durch jede Materie hindurchgleiten, selbst durch die gesamte Erde, ohne nennenswert abgeschwächt zu werden; sie sind quasi überall und nirgends zugleich fassbar. Host: Eine ziemlich poetische Umschreibung für etwas so Schwieriges zu Beweisendes. Guest: Und genau darin liegt wohl die eigentliche Pionierleistung Halzens: aus einer fast unmöglich erscheinenden Idee ein funktionierendes Observatorium zu machen, das heute Grundlage weiterer Entdeckungen sein könnte. Host: Das war unsere heutige Folge. Guest: Danke fürs Zuhören! Host: Bis zum nächsten Mal!