Anomalie bleibt, die vierte Neutrinosorte nicht: Mehr als ein Jahrzehnt war strittig, ob es vielleicht eine vierte, sterile Neutrino-Sorte gibt oder nicht. Jetzt haben Ergebnisse des eigens zur Überprüfung dieser Hypothese durchgeführten STEREO-Experiments die Existenz dieser Teilchen widerlegt. Nach drei Jahren der Messung blieb zwar eine Anomalie in der detektierten Neutrinomenge bestehen, diese lässt sich aber nicht mit der Umwandlung der Neutrinos in eine vierte Sorte erklären, so die Physiker in „Nature“.
Neutrinos sind schwer fassbar: Die unter anderem beim radioaktiven Zerfall, in der Sonne und bei energiereichen kosmischen Ereignissen entstehenden Elementarteilchen sind nahezu masselos und wechselwirken kaum mit normaler Materie. Nach dem Standardmodell der Teilchenphysik gibt es drei Sorten von Neutrinos: das Elektron-Neutrino, das Myon-Neutrino und das Tau-Neutrino. Diese können jedoch durch die sogenannte Oszillation im Flug von einem Typ in den anderen wechseln.
Rätselhafte Anomalien
Doch seit dem Jahr 2011 geben Anomalien in Neutrinomessungen in Forschungsreaktoren Rätsel auf. Denn bei den radioaktiven Beta-Zerfällen kommen regelmäßig rund sechs Prozent weniger Antineutrinos in den Detektoren an, als es eigentlich sein müssten. Einige Physiker sehen darin ein Indiz für die Existenz einer vierten, nicht im Standardmodell erfassten Neutrinosorte. Anders als die anderen Sorten sollen diese sterilen Neutrinos nicht über die schwache Kernkraft wechselwirken und daher mit herkömmlichen Methoden nicht nachweisbar sein.
Seither ist strittig, ob es diese sterilen Neutrinos gibt, weil auch Experimente widersprüchliche Daten liefern. So hat das MiniBOONE-Experiment in den USA in einigen Messungen Anomalien bei Neutrino-Oszillationen nachgewiesen, in anderen dagegen nicht. Der IceCube-Neutrino-Detektor am Südpol konnte hingegen keine Indizien für sterile Neutrinos bei den von ihm eingefangenen Neutrinos finden.
