Im September 2018 sorgte ein kurioses Messergebnis für Aufsehen: Ein Ballon namens ANITA hatte hoch über der Antarktis höchst ungewöhnliche Radiowellen aufgefangen, die nach Ansicht mancher Physiker auf bisher unbekannte Elementarteilchen zurückgehen könnten. Daneben waren jedoch auch Ursachen denkbar, die nichts mit neuen Naturgesetzen zu tun haben.

Eine neue Analyse des ebenfalls am Südpol operierenden IceCube-Observatoriums macht es nun ein wenig unwahrscheinlicher, dass sich die ANITA-Anomalie mit konventioneller Physik erklären lässt. IceCube hält im ewigen Eis nach Neutrinos Ausschau – geisterhafte Elementarteilchen, die Materie in vielen Fällen ungehindert durchdringen können. Experten halten es seit Längerem für möglich, dass sie es sind, die hinter den verdächtigen Signalen stecken.

ANITA kann Neutrinos jedoch nur auf Umwegen nachweisen. Das Ballonexperiment spürt Radiowellen nach, die entstehen, wenn sich Lawinen geladener Partikel durch die Erdatmosphäre bewegen. Diese Elektronen und Positronen gehen wiederum auf Kollisionen zwischen energiereichen Teilchen aus dem Weltall – beispielsweise Atomkernen oder Lichtquanten – und Luftmolekülen zurück.

Laden... © The IceCube Collaboration (Ausschnitt) IceCube-Observatorium | Rund 300 Forscher betreiben den Neutrino-Detektor am Südpol, darunter Wissenschaftler vom Deutschen Elektron-Synchrotron DESY und von neun deutschen Universitäten.

Im Fall der ungewöhnlichen ANITA-Kaskaden kommen von den bekannten Elementarteilchen jedoch nur Neutrinos als Auslöser in Frage. Denn gemäß den Messdaten kamen die Verursacherteilchen der verdächtigen Teilchenkaskade nicht etwa aus Richtung Weltall, sondern aus Richtung Erdoberfläche. Sie müssten also die Erde am Nordpol getroffen und sie anschließend einmal durchquert haben, ehe sie in der Atmosphäre über dem Südpol eine nach oben fliegende Lawine losgetreten haben. Das können allenfalls sehr energiereiche Neutrinos schaffen – oder eben hypothetische neue Elementarteilchen.