Das portugiesische Team ist Teil von XENON, einer internationalen Zusammenarbeit, an der Wissenschaftler aus rund 30 Ländern beteiligt sind. Das Experiment wurde ursprünglich ins Leben gerufen, um nach dunkler Materie zu suchen, jener unsichtbaren Substanz, von der man annimmt, dass sie einen großen Teil des Universums ausmacht.

Die neuesten Ergebnisse haben nun gezeigt, dass mit derselben Technologie auch extrem seltene Wechselwirkungen mit Neutrinos nachgewiesen werden können.

Zum ersten Mal gelang es im Rahmen des Experiments, Neutrinoenergien von nur 17 keV (Kiloelektronenvolt) zu erreichen – ein Wert, den die Universität Coimbra als beispiellos bezeichnet.

Neutrinos gehören zu den häufigsten Teilchen im Universum und entstehen unter anderem durch Kernreaktionen im Inneren der Sonne. Jede Sekunde durchdringen Milliarden von ihnen jeden Quadratzentimeter der Erdoberfläche – einschließlich unserer Körper –, ohne dass wir es bemerken.

Sie sind äußerst schwer nachzuweisen, da sie nur sehr selten mit Materie in Wechselwirkung treten.

Das XENON-Experiment befindet sich in rund 1.300 Metern Tiefe im Nationalen Labor Gran Sasso in Italien. Seine Lage tief unter der Erdoberfläche schützt die Detektoren vor anderer Strahlung, die die extrem schwachen Signale stören könnte, nach denen die Wissenschaftler suchen.

Obwohl das System in erster Linie für die Suche nach dunkler Materie entwickelt wurde, zeigen die neuesten Ergebnisse, dass es auch zur Untersuchung von Neutrinos und anderen äußerst seltenen Ereignissen genutzt werden kann.

Die beteiligten portugiesischen Forscher kommen vom Fachbereich Physik der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik der Universität Coimbra; das Team wird von José Matias Lopes koordiniert.

Nach Angaben der Universität ist dieser Erfolg das Ergebnis von mehr als zwei Jahrzehnten technologischer Entwicklung im Rahmen der internationalen XENON-Kooperation.

Da es nun möglich ist, immer schwächere Signale nachzuweisen, hoffen die Forscher, dass die Technologie Wissenschaftlern helfen kann, einige der Elementarteilchen und Geheimnisse des Universums besser zu verstehen.