Episode Details

DU148 - Das dunkle Geheimnis der Neutrinos

Und: Wer braucht schon Polarlichter?

In der neuen Folge geht es um das dunkle Geheimnis der Neutrinos. Vielleicht können uns diese seltsamen Teilchen dabei helfen, nicht nur eine offene Frage der Kosmologie zu lösen, sondern auch endlich definitiv zu klären, ob es dunkle Materie gibt oder nicht. Außerdem reden wir über Polarlichter, das neue Buch von Jasmin Schreiber, einen 40 Jahre alten Film und freuen uns auf unsere nächste Live-Show in Magdeburg am 29. März.

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Polarlichter

In den letzten Wochen gab es beeindruckende Polarlichter über Mitteleuropa. Wer sie selbst sehen will, kann diese Vorhersage nutzen.

Buchempfehlung: “Da, wo ich dich sehen kann”

Das Buch “Da, wo ich dich sehen kann” von Jasmin Schreiber ist absolut empfehlenswert, und nicht nur weil es dort auch um Astronomie geht. Hier gibt es ein Interview mit Jasmin dazu.

Astro-Geschichte: Das dunkle Geheimnis der Neutrinos

Wir wissen seit Jahrzehnten, dass der Großteil der Materie im Universum unsichtbar ist. Galaxien rotieren zu schnell, Galaxienhaufen werden stärker zusammengehalten, als es mit sichtbarer Materie erklärbar wäre, und Gravitationslinsen zeigen: Da ist mehr Masse, als wir sehen. Diese „dunkle Materie“ wechselwirkt offenbar fast ausschließlich über Gravitation – vielleicht noch ganz schwach über die schwache Kernkraft. Aber: Wir kennen bis heute kein Teilchen, das diese Eigenschaften zufriedenstellend erfüllt.

Neutrinos wären zwar prinzipiell Kandidaten: Sie sind extrem häufig, elektrisch neutral und wechselwirken nur schwach. Das Problem ist nur: Ihre Masse ist absurd winzig. Selbst wenn man alle Neutrinos im Universum zusammenzählt, reicht ihre Gesamtmasse bei weitem nicht aus, um die dunkle Materie zu erklären. Aber sie könnten eine entscheidende Nebenrolle spielen.

Hier kommt eine kosmologische Spannung ins Spiel, die sogenannte S8-Tension - ähnlich wie die Hubble-Tension, aber anders. S8 ist eine Kenngröße dafür, wie stark die Materie im Universum verklumpt ist – also wie ausgeprägt die Dichteschwankungen auf großen Skalen sind. Ein hoher S8-Wert bedeutet: viel Struktur, viele Klumpen. Ein niedriger S8-Wert bedeutet: gleichmäßigere Verteilung.

Das Problem: Misst man S8 mithilfe von Beobachtungen des heutigen Universums – etwa über Gravitationslinsen und die Verzerrung von Galaxienbildern – erhält man einen niedrigen Wert. Schließt man dagegen vom frühen Universum (etwa aus der kosmischen Hintergrundstrahlung, CMB) auf die heutige Strukturentwicklung, erhält man einen höheren Wert. Das frühe Universum sagt voraus, dass das heutige Universum klumpiger sein müsste, als wir tatsächlich beobachten. Diese Diskrepanz nennt man S8-Tension.

Am 2. Januar 2026 erschien jetzt eine neue wissenschaftliche Arbeit mit dem Titel „A solution to the S8 tension through neutrino–dark matter interactions“. Die zentrale Idee: Viel