Östlich der italienischen Stadt L'Aquila befindet sich 1400 Meter tief im Fels des Gran-Sasso-Gebirges ein unterirdisches Forschungszentrum – das Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS). Dort ist Wissenschaftlern jetzt ein Experiment geglückt, das für die Theorien der modernen Physik weitreichende Auswirkungen haben wird.

Erstmals konnte direkt nachgewiesen werden, dass sich ein Elementarteilchen – ein Myon-Neutrino – ganz von alleine in ein anderes Teilchen – ein Tau-Neutrino – umwandeln kann. Diese Wandlungsfähigkeit von Materie kann mit den vorhandenen Modellen nicht befriedigend erklärt werden.

Der Verdacht, dass Neutrinos chamäleonartige Eigenschaften besitzen könnten, wurde von Physikern bereits im Jahre 1969 geäußert. Tatsächlich wurden mit den Detektoren des LNGS deutlich weniger von der Sonne kommende Myon-Neutrinos beobachtet, als es die Theorie vorhersagte.

Auch bei der Messung von Neutrinos, die mithilfe von Reaktoren oder Teilchenbeschleunigern erzeugt wurden, konnte ein mysteriöser Teilchenschwund beobachtet werden. Das waren bereits starke Indizien für die Verwandlung dieser Teilchen, die von den Forschern als „Neutrino-Oszillation“ bezeichnet wird.

Doch jetzt gelang den Physikern des LNGS erstmals der Nachweis jenes Teilchens, in das sich ein Myon-Neutrino offenbar verwandelt hatte. Dafür war die Mitwirkung von Wissenschaftlern des Genfer Forschungszentrums Cern erforderlich. Seit August 2006 schicken die Genfer Forscherkollegen einen per Teilchenbeschleuniger erzeugten Strahl aus Myon-Neutrinos unterirdisch nach Italien ins Gran-Sasso-Labor.

Da Neutrinos keine elektrische Ladung besitzen, sehr leicht sind und kaum mit Materie wechselwirken, gelingt ihnen der 730 Kilometer lange Flug von Genf nach L'Aquila problemlos. Nur 2,4 Tausendstel Sekunden benötigen sie für ihre Reise in den Süden.

In Genf starten definitiv nur Myon-Neutrinos. Milliarden von ihnen wurden schon nach Italien verschickt. Und erst jetzt wurde in dem 5000 Tonnen schweren Detektor „Opera“ das erste Tau-Neutrino nachgewiesen. Es muss sich während der Reise verwandelt haben.