Stärkstes jemals entdecktes Neutrino könnte aus einem Blazar stammen

Das stärkste jemals entdeckte Neutrino setzte seine lange Reise zur Erde am 13. Februar 2023 fort. Es gelangte aus dem Weltraum zu unserem Planeten und wurde vom KM3NeT/ARCA-Neutrinodetektor registriert, der sich unter dem Mittelmeer befindet. Seine Energie betrug etwa 220 PeV. Damit war es rund 30-mal energiereicher als andere bisher nachgewiesene Neutrinos. Dieses Teilchen, das oft als „Geisterteilchen“ bezeichnet wird, beschäftigt Wissenschaftler seit Jahrzehnten und könnte nahezu überall und auf unterschiedliche Weise entstanden sein.

Einblick in die Studie

Der Artikel wurde im Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) veröffentlicht. Das KM3NeT-Team nutzte das öffentlich verfügbare Astro-Multimessenger-Modelling-Tool, um Blazare auf Basis realer Daten zu simulieren.

Die Studie der Forscherin Meriem Bendahman veränderte das Energieverhältnis von Protonen zu Elektronen sowie die Beschleunigungsrate der Teilchen, um zu überprüfen, ob Blazare für die Entstehung solcher Neutrinos verantwortlich sein könnten.

Die Simulationen zeigten, dass Blazare tatsächlich als Quelle infrage kommen. Gleichzeitig erzeugten sie Gammastrahlenmengen, die die Hintergrundschätzungen des Fermi Large Area Telescope nicht überschritten.

Geisterteilchen und kosmische Beschleuniger

Neutrinos gelten als „Geisterteilchen“, weil sie extrem schwer nachzuweisen sind. Sie besitzen keine elektrische Ladung, haben eine sehr geringe Masse und können Materie nahezu ungehindert durchdringen. Schätzungsweise 100 Billionen Neutrinos durchqueren jede Sekunde unseren Körper.

Die Energie dieses Neutrinos betrug 220 PeV und war damit etwa 30.000-mal höher als die Energie, die der Large Hadron Collider erzeugen kann.

Blazare gehören zu den extremsten Umgebungen im Universum. Dabei handelt es sich um aktive galaktische Kerne, deren Schwarze Löcher Materie aus ihrer Umgebung aufsaugen und hochenergetische Plasmastrahlen direkt in Richtung Erde aussenden.