Im Dezember 2015 wurde der Nobelpreis für Physik an Takaaki Kajita und Arthur B. McDonald für ihre Verdienste in der Neutrinophysik verliehen. Die beiden Forscher konnten in Experimenten beweisen, dass Neutrinos Masse besitzen – eine fundamentale Erkenntnis, die in Widerspruch zum Standardmodell der Teilchenphysik steht, in dem Neutrinos als masselos gelten. In Laboren tief unter der Erdoberfläche wurden große Detektoren errichtet, mit denen solare und so genannte atmosphärische Neutrinos nachgewiesen und ihre Eigenschaften vermessen wurden. Erstere werden in thermonuklearen Fusionsreaktionen in der Sonne erzeugt, letztere entstehen in Wechselwirkungen kosmischer Strahlung in den oberen Schichten der Atmosphäre unserer Erde.
Die Messungen haben erstaunliche Ergebnisse aufgezeigt. Neutrinos oszillieren, das bedeutet, sie ändern während ihres Fluges periodisch ihre Zugehörigkeit zu einer bestimmten Art von geladenen Leptonen. Dieses Phänomen ist von quantenmechanischer Natur und nur dann zu verstehen, wenn Neutrinos Masse besitzen. Die für den Nobelpreis relevanten Resultate wurden vor mehr als fünfzehn Jahren erzielt. Inzwischen wurden Neutrinooszillationen in einer langen Reihe anderer Experimente eindrucksvoll bestätigt und die Oszillationsparameter immer präziser vermessen.
In seinem Vortrag wird Prof. Dr. Lothar Oberauer einige wichtige Grundlagen der Neutrinophysik erklären, um dann die Experimente vorzustellen, die zu der Entdeckung der Neutrinooszillationen geführt haben. Zudem werden offene Fragen und mögliche zukünftige Entdeckungen auf dem Gebiet diskutiert.
Neutrinos sind auch höchst interessante Botschafter astrophysikalischer Objekte im Universum. Im letzten Teil des Vortrags wird der Bogen gespannt von der Sonne über Supernovae bis hin zu exotischen Objekten wie aktiven galaktischen Kernen.
Prof. Dr. Lothar Oberauer vom Lehrstuhl für Experimentalphysik und Astroteilchenphysik der Technischen Universität München ist Experte auf dem Gebiet der Neutrinos. Mit seinem Team und seinen Kollegen fängt er die sehr wenig reaktiven Neutrinos in speziellen unterirdischen Detektoren ein und analyisiert ihre Eigenschaften – mit wichtigen Konsequenzen für die Astronomie und die physikalischen Weltmodelle.
Weitere Informationen zum Vortrag sowie eine Bildergalerie unter www.sternwarte-rosenheim.de/vortraege.html
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