Neutrinos sind sehr leichte, elektrisch neutrale Teilchen, die nur sehr selten mit anderer Materie wechselwirken, daher nutzt man in der Regel extrem große Anlagen um ihnen auf die Spur zu kommen, zum Beispiel den Ice-Cube Detektor in der Antarktis, bei welchem ein ganzer Kubikkilometer des antarktischen Eises als Detektor dient, ein weiterer Detektor, welcher sich ebenfalls die Natur zu Nutze macht, ist der noch im Bau befindliche KM3NeT, der einen Teil des Mittelmeers als Detektor Verwendung finden wird.
Nun schlägt der Astroteilchenphysiker Steven Prohira in einem Paper vor, sich bei der Suche nach Neutrinos, um genau zu sein deren besonders hochenergetischer Variante, den Tau-Neutrinos, ganze Wälder zu Nutze zu machen. Dabei sollen die Bäume quasi als natürlich „Radioantennen“ dienen, welche die Radiowellen aufnehmen, die bei den seltenen Wechselwirkungen mit den hochenergetischen Teilchen entstehen.
Bisher hatten Wissenschaftler:innen zur Detektion von Tau-Neutrinos ausgesprochen aufwändige Experimente im Sinn, so zum Beispiel das „GRAND“, welches sich aus 20 Arrays, die überall auf der Welt verteilt wären und aus insgesamt 200.000 einzelnen Antennen bestehen sollen. „Angesichts des enormen Aufwands, der mit dem Bau eines solchen Detektors verbunden ist, wurde mir klar, dass es cool wäre, wenn die Antennen bereits vorhanden wären“, so Steven Prohira von der University of Kansas in Lawrence.
Frühere Forschungen haben bereits gezeigt, dass Bäume durchaus als „natürliche Antennen“ dienen können, dafür müssen diese jedoch jeweils durch einen Draht, den man darum wickelt oder mit einem Nagel daran befestigt, mit der zum Auslesen der Signale nötigen Elektronik verbunden werden. Damit ein Wald selbst dann zur Detektion von Neutrinos genutzt werden kann müsste man allerdings erst noch genauer erforschen, wie die Bäume im Zusammenspiel mit den hochfrequenten Radiowellen, welche man hier empfangen müsste, als Antennen funktionieren.
Des weiteren hat man bei Bäumen natürlich das Problem, dass man dort im Gegensatz zu künstlichen Antennen nicht einfach planen kann wo sie wachsen, wie hoch, in welcher Form etc, all diese Faktoren müssten dementsprechend bei einem solchen Experiment berücksichtigt werden, ganz abgesehen von den vielen zusätzlich Störquellen, welche man herausrechnen müsste.
„Es ist unklar, ob der Ersatz von hergestellten Antennen durch Bäume mehr Probleme lösen würde, als er möglicherweise schaffen würde, und diese Herausforderungen beim Design des Detektors müssten weiterhin angegangen werden.“, so Eric Oberla, Physiker von der University of Chicago.
