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Teilchenphysik

Das vierte Neutrino existiert nicht

Hier werden die Teilchen aufgefangen: Blick auf die Detektoren des Stereo-Experiments.Institut Laue-Langevin
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1967 wurde erstmals die Existenz eines Elementarteilchens vorhergesagt, das nur der Gravitation unterliegt: das sterile Neutrino Nun haben Kernphysiker in Grenoble das wichtigste Indiz für diese Hypothese falsifiziert.

„Die Suche zeigt definitiv, dass sterile Neutrinos nicht existieren“, schreibt der Hochenergiephysiker Jun Cao in einem Kommentar in Nature: ein ungewöhnlich dezidierter Abschied von Elementarteilchen, deren Existenz vor immerhin 56 Jahren erstmals postuliert wurde – vom italienischen Physiker Bruno Pontecorvo – und seither in vielen Modellen ihr Wesen treiben. Sie wurden etwa auch schon herangezogen, um die geheimnisvolle dunkle Materie die den Astrophysikern fehlt, zu erklären.

Irgendwie überrascht dieses jähe Verschwinden gefühlsmäßig nicht. Denn Neutrinos – 1930 von Wolfgang Pauli postuliert, 1956 erstmals nachgewiesen – haben allemal etwas Geisterhaftes an sich: Sie kennen weder die elektromagnetische Wechselwirkung noch die starke Kernkraft, so dringen sie durch alle Materie. Bleiben die Gravitation – der sie ausgesetzt sind, weil sie eine, wenn auch sehr geringe Masse haben – und die schwache Kernkraft. Das Standardmodell der Teilchenphysik kennt von ihnen drei Varianten („Generationen“) – das Elektron-Neutrino (kurz: Neutrino), das Myon- und das Tau-Neutrino –, wie von fast allen anderen Elementarteilchen.