Ein winziges Teilchen und ein riesiger Kosmos
Neutrinos, oft als Geisterteilchen bezeichnet, durchdringen ungehindert Materie. Milliarden von ihnen durchfliegen unseren Körper jede Sekunde, ohne dass wir etwas bemerken. Nur wenn ein Neutrino außergewöhnlich hohe Energie besitzt, kann es Wissenschaftler auf außergewöhnliche astrophysikalische Ereignisse hinweisen.
Die Entdeckung im Eis von Antarktika
Am 22. September 2021 registrierte der IceCube‑Detektor am Südpol ein Neutrino mit einer Energie von 750 TeV – um ein Vielfaches stärker als die Teilchen, die in den größten Laborbeschleunigern erzeugt werden. Der Weg des Teilchens muss geradlinig gewesen sein, weil Neutrinos nicht von Magnetfeldern abgelenkt werden.
Submillimeter‑Blicke und die Geburt von „Shadow Blaster“
Auf die erste Suche nach der Quelle, die sich auf Gammastrahlung, Röntgen und sichtbares Licht beschränkte, folgte ein Team aus Taiwan und Japan. Mit dem James Clerk Maxwell‑Teleskop auf Hawaii sondierten sie das potenzielle Gebiet im Submillimeter‑Band. Dort entdeckten sie eine ungewöhnlich helle Quelle, die sie „Shadow Blaster“ nannten.
Gravitationslinsen: Das kosmische Vergrößerungsglas
Nachfolgende Beobachtungen mit ALMA in Chile zeigten, dass das Bild aus vier identischen Kopien bestand – ein klassisches Zeichen einer Gravitationslinse. Eine massive Galaxie vor dem eigentlichen Objekt krümmte den Raum und vervielfachte das Licht des dahinterliegenden Sternenhaufens.
Ein Sternenbaby aus der Frühzeit des Universums
Durch die Linse rekonstruierte man die wahre Entfernung des hinteren Systems: über 11 Milliarden Lichtjahre. Wir sehen das Objekt also, wie es vor knapp 11 Mrd Jahren existierte – während einer Phase, in der das Universum Sterne mit einer deutlich höheren Rate bildete. Die Forscher interpretieren das Ziel als kompakte, gasreiche Sternenfabrik, deren Sternentstehungsrate Hunderte‑mal höher lag als in unserer Milchstraße, konzentriert auf einen Kern von wenigen tausend Lichtjahren Durchmesser.
Offene Fragen und zukünftige Forschungen
Obwohl „Shadow Blaster“ die plausibelste Kandidatin für die Herkunft des gemessenen Neutrinos ist, bleibt die Zuverlässigkeit zweifelhaft: Die Wahrscheinlichkeit, dass ein einzelnes, extrem energiereiches Neutrino in einem Jahrzehnt aus diesem System entkommt, ist sehr gering. Dennoch liefert die Entdeckung wertvolle Hinweise darauf, wie hochenergetische Teilchen in jungen, dichten Sternregionen erzeugt werden können.
