Forschungsquartett | Wie schwer ist ein Neutrino?

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Das Forschungsquartett — dieses Mal in Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft

Ein Schlüssel zum Universum

Im Jahr 2019 ist am Karlsruher Institut für Technologie ein Experiment gestartet, das sich mit der Masse von Neutrinos beschäftigt. Neutrinos sind Elementarteilchen, die fast überall im Universum zu finden, aber extrem schwer zu messen sind. Dabei gelten sie als einer der Schlüssel, um das Universum zu verstehen. Dazu gehört es auch, die Masse dieser Elementarteilchen zu bestimmen.

Wie das KATRIN-Experiment Neutrinos wiegt

Um die Masse von Neutrinos zu erforschen, wurde das KATRIN-Experiment (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment) entwickelt. Dazu wird der Energieverlust beim Betazerfall von Tritium gemessen. Wenn dieses radioaktive Material zerfällt, dann wird jeweils ein Elektron und ein Neutrino ausgesandt. Und beide Teilchen teilen sich die dabei freigesetzte Energie auf. Über die Energie des Elektrons kann so indirekt auch die Energie des Neutrinos gemessen werden.

Ein konkretes Ergebnis gibt es noch nicht, bisher konnte nur eine Obergrenze festgelegt werden. Immerhin: Damit ist KATRIN das erste Experiment, das die Masse eines Neutrinos so weit eingrenzen konnte. Bis 2025 gehen die Messungen weiter, in der Hoffnung, das tatsächliche Gewicht von Neutrinos genauer bestimmen zu können.

Wie lassen sich die leichtesten Elementarteilchen im Universum wiegen? Und was erhofft sich die Wissenschaft von dem Ergebnis? Darüber spricht detektor.fm-Moderatorin Sara-Marie Plekat mit Redakteurin Esther Stephan. Expertin in dieser Folge vom „Forschungsquartett“ ist Prof. Susanne Mertens, Direktorin des Max-Planck-Instituts für Kernphysik in Heidelberg.