Neutrino-Forschung: Wieviele Geisterteilchen produziert die Sonne?

Wie Snover und seine Kollegen in den “Physical Review Letters” berichten, führten sie ein Experiment mit einem Teilchenbeschleuniger durch, um herauszufinden, welche Prozesse in der Sonne wie viele Neutrinos produzieren. Dazu bombardierten sie ein kleines Stück aus dem radioaktiven Stoff Beryllium-7 mit einem Protonenstrahl.

Dabei entstand das Element Bor mit der Massenzahl acht, das mit einer Halbwertszeit von einer Sekunde wieder zerfällt und dabei ein Neutrino abgibt. Aus der Menge des entstandenen Bors erschlossen die Forscher die Rate der entstehenden Neutrinos.

Das Ergebnis belegte, dass die Sonne etwa 17 Prozent mehr Neutrinos produzieren müsste als bisher gedacht. Diese Menge hängt von der Sonnentemperatur und von der Menge vorhandenen Wasserstoffs, Heliums und Berylliums ab. Die Fusion von Beryllium-7 mit Wasserstoff ist dabei ein wichtiger Faktor.

Die Sonnenneutrinos hatten den Physikern lange Zeit Rätsel aufgegeben. Auf der Erde traf nur ein Bruchteil der Neutrinos ein, die der Theorie nach hätten gebildet werden müssen. Erst in den vergangenen drei Jahren zeigten Experimente mit dem Super-Kamiokande-Detektor in Japan und dem Sudbury Neutrino Observatory in Kanada, dass die Neutrinos, die in drei verschiedenen Formen vorkommen, auf dem Weg zwischen Sonne und Erde ihre Gestalt wechseln. Deswegen wurden vorher zu wenig Neutrinos registriert.