Cern: Neue Spur im Antimaterie-Rätsel

Teilchenbeschleuniger LHC (im April 2013): Hinweise auf Asymmetrie entdeckt Zur Großansicht
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Teilchenbeschleuniger LHC (im April 2013): Hinweise auf Asymmetrie entdeckt

Warum ist unsere Welt beinahe vollständig von Materie dominiert? Kleine Unterschiede zwischen normalen Teilchen und ihren Cousins aus Antimaterie könnten bei der Erklärung helfen. Nun wurde eine neue Asymmetrie entdeckt - doch das Rätsel bleibt bestehen.

Das Universum existiert, weil es einen Schönheitsfehler hat. Ganz am Anfang seiner Geschichte, beim Urknall, sollten eigentlich Materie und Antimaterie in gleichen Mengen entstanden sein. Doch das All, wie wir es kennen, wird von Materie dominiert. Zeugnisse aus dem geheimnisvollen Reich der Antimaterie sind selten. So sorgte gerade das tonnenschwere Alpha-Magnet-Spektrometer (AMS) auf der Internationalen Raumstation für Schlagzeilen - weil Wissenschaftler mit seiner Hilfe eine noch unbekannte Quelle für Antimaterie gefunden haben wollen.

Doch warum ist unsere Welt beinahe vollständig von Materie dominiert? Eigentlich sollten sich beide Arten von Teilchen bis auf die Ladung identisch verhalten - und sich beim Zusammentreffen unter Abgabe von Energie auslöschen, also längst verschwunden sein. In der Praxis verhalten sich Materie und Antimaterie in bestimmten Situationen aber eben nicht ganz gleich. Oder anderes ausgedrückt: Womöglich überstehen Teilchen der klassischen Materie bestimmt Prozesse einfach besser als ihre Cousins aus dem Anti-Reich - und kommen deswegen 13,8 Milliarden Jahre nach dem Urknall einfach häufiger vor.

Einen neuen Hinweis darauf, dass dies tatsächlich so sein könnte, haben Forscher nun am Kernforschungszentrum Cern gefunden. In riesigen Beschleunigern wie dem LHC in Genf lassen sich bei sogenannten Paarbildungsreaktionen zum Beispiel nach dem Crash schneller Protonen Duos von Teilchen und Antiteilchen erzeugen. Und am Messgerät LHCb des Cern-Beschleunigers haben Forscher nun herausgefunden, dass eine bestimmte Art von B-Mesonen etwas häufiger zu Materie als zu Antimaterie zerfällt. In einem Artikel, der im Fachmagazin "Physical Review Letters" veröffentlicht wird, berichtet ein Wissenschaftlerteam über die Ergebnisse.

Daten von 2011 ausgewertet

Chris Parkes von der University of Manchester sagte der BBC, man habe bei jeder Vierten der entsprechenden Zerfallsreaktionen Unterschiede beobachtet. Fachleute sprechen in diesem Fall von einer sogenannten CP-Verletzung (C steht für Ladung/englisch Charge, P für Parität). Die aktuelle Publikation basiert auf Daten, die LHCb bereits im Jahr 2011 gesammelt hatte. Derzeit wird der Teilchenbeschleuniger umgebaut, er soll 2015 wieder an den Start gehen und dann Teilchenkollisionen mit doppelter Energie ermöglichen.

Die beobachteten Asymmetrien, so Parkes, ließen sich noch im Rahmen des Standardmodells der Teilchenphysik erklären. Außerdem sei der bei dem Zerfall entstehende Materieüberschuss viel zu gering, um die Dominanz der Materie im Universum zu erklären.

Die beschriebene Asymmetrie ist faszinierend - aber es nicht das erste Mal, das solch ein Effekt beobachtet werden kann. Eine erste CP-Verletzung wurde in den sechziger Jahren am Brookhaven Laboratory in den USA beobachtet, und zwar bei K-Mesonen (Kaonen). Im Jahr 1980 bekamen die Physiker James Cronin und Val Fitch für diese Entdeckung sogar den Nobelpreis.

Seither sind weitere ähnliche Beobachtungen bei Mesonen hinzugekommen. Doch sie alle reichen nicht ansatzweise aus, um die Vorherrschaft der Materie im All zu erklären - die Suche geht also weiter.

chs

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insgesamt 31 Beiträge
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1. Nochmal
tijeras 25.04.2013
---Zitat--- Doch das All, wie wir es kennen, wird von Materie dominiert. ---Zitatende--- Ich dachte die Wissenschaft behauptet die dunkle Materie macht 80% im Universum aus? Ob es wohl auch dunkle Anti Materie gibt? lol Und zum LHC ", was Michio Kaku, einer der prominentesten Physiker überhaupt, in einem Interview bei Fox News über die Perspektiven des LHC zu sagen hatte: Er werde den Urknall simulieren, das Geheimnis der Schöpfung aufdecken, zeigen, was vor Kapitel 1.1 Gene sis passiert ist, entscheiden, ob Zeitreisen möglich sind, wahlweise auch in andere Uni versen, erklären, was vor dem Urknall pas siert ist, die Stringtheorie beweisen, zeigen, ob unser Universum mit anderen kollidiert ist, mit Blasenuniversen, in de nen möglicherweise andere Naturgesetze gelten, das Ganze sei noch groß artiger als die kopernikanische Revolution, weil es um die Vereinigung aller Kräfte gehe, nach der industriellen und elektrischen Revolution gebe es nun eine Superkraft, die das Universum erschaffen habe . . " http://www.auf-dem-holzweg-durchs-universum.de/KapV5.pdf
2. Referenz für den "Unsinn"
Emil Peisker 25.04.2013
Zitat von tijerasIch dachte die Wissenschaft behauptet die dunkle Materie macht 80% im Universum aus? Ob es wohl auch dunkle Anti Materie gibt? lol Und zum LHC ", was Michio Kaku, einer der prominentesten Physiker überhaupt, in einem Interview bei Fox News über die Perspektiven des LHC zu sagen hatte: Er werde den Urknall simulieren, das Geheimnis der Schöpfung aufdecken, zeigen, was vor Kapitel 1.1 Gene sis passiert ist, entscheiden, ob Zeitreisen möglich sind, wahlweise auch in andere Uni versen, erklären, was vor dem Urknall pas siert ist, die Stringtheorie beweisen, zeigen, ob unser Universum mit anderen kollidiert ist, mit Blasenuniversen, in de nen möglicherweise andere Naturgesetze gelten, das Ganze sei noch groß artiger als die kopernikanische Revolution, weil es um die Vereinigung aller Kräfte gehe, nach der industriellen und elektrischen Revolution gebe es nun eine Superkraft, die das Universum erschaffen habe . . " http://www.auf-dem-holzweg-durchs-universum.de/KapV5.pdf
Nun, Sie, werter tijeras, nennen als Referenz für den "Unsinn" am CERN-LHC den Physiker und Gymnasiallehrer Alexander Unzicker. Er hat ein Diplom erhalten am Institut für Meteorologie über "Initialisierung von mesoskaligen Gebirgsüberströmungen." Er hat nach einigen Semestern als wissenschaftlicher Angestellter am Institut für Medizinische Psychologie bei Prof. Rentschler promoviert mit der Arbeit über "Psychophysik und formale Beschreibung visueller Klassifikationsleistungen" Für sein angebliches Forschungsgebiet "Graviationsphysik" hat er keine Diplomarbeit noch eine Dissertation verfasst. Und er studierte neben Physik gleichzeitig auch noch Jura bis zum 2. Staatsexamen. Ein Universalist. Und 2000 legte er noch das Staatsexamen für das Lehramt an Gymnasien (M/Ph) ab. Allerdings ist sein harter Angriff auf die Physiker des CERN und die Vertreter des Standardmodells ohne konkrete Gegenbeweise, so dass die Mehrheit der Physiker weltweit seine Kritik zurückweisen. Und seine Tätigkeit als Gymnasiallehrer und als Dozent an der Münchner Volkshochschule sind nicht gerade ein Beleg für hervorragende Kenntnisse in der Physiksparte, die er mit seinem Buch bis zu Unfairnis kritisiert.
3. Na ja....
awoth 25.04.2013
Stimmt schon mit dem Buch und dem Lehrer und dem Unsinn... Aber meinen Sie, dass das in unserer Dschungelcamp, Supermodel, kochshow und Hoeness geplagter Gesellschft wirklich jemanden interessiert? Die message ist ja stets dieselbe: viel zu viele Nerds geben viel zu viel Geld für Blödsinn aus, das man besser in Ablösesummen für 20 jährige Fussballer und Dokus über die Spielerfrauen investiert hätte. Wiewohl: Es gibt auch heute noch Fernsehsendungen, die dem TV Volk Wissenschaft in unterhaltsamer Form nahe bringen: http://youtu.be/RwGvdp4KMdo Au weia!
4.
Thorsten_Barcelona 25.04.2013
Zitat von Emil PeiskerNun, Sie, werter tijeras, nennen als Referenz für den "Unsinn" am CERN-LHC den Physiker und Gymnasiallehrer Alexander Unzicker. Er hat ein Diplom erhalten am Institut für Meteorologie über "Initialisierung von mesoskaligen Gebirgsüberströmungen." Er hat nach einigen Semestern als wissenschaftlicher Angestellter am Institut für Medizinische Psychologie bei Prof. Rentschler promoviert mit der Arbeit über "Psychophysik und formale Beschreibung visueller Klassifikationsleistungen" Für sein angebliches Forschungsgebiet "Graviationsphysik" hat er keine Diplomarbeit noch eine Dissertation verfasst. Und er studierte neben Physik gleichzeitig auch noch Jura bis zum 2. Staatsexamen. Ein Universalist. Und 2000 legte er noch das Staatsexamen für das Lehramt an Gymnasien (M/Ph) ab. Allerdings ist sein harter Angriff auf die Physiker des CERN und die Vertreter des Standardmodells ohne konkrete Gegenbeweise, so dass die Mehrheit der Physiker weltweit seine Kritik zurückweisen. Und seine Tätigkeit als Gymnasiallehrer und als Dozent an der Münchner Volkshochschule sind nicht gerade ein Beleg für hervorragende Kenntnisse in der Physiksparte, die er mit seinem Buch bis zu Unfairnis kritisiert.
"bis zur Unfairness"? Was er schreibt in diesem Kapitel ist teilweise schlichtweg falsch ... Ein Collider ist ein Beschleuniger. Was bei ihm alles gleich aussieht, Photon und Pion zum Beispiel, hat in einem Detektor unterschiedliche Signaturen. Er erinnert mich an einige Vorträge auf der DPG Tagung, wo Leute ihren "Gegenbeweis" zur Relativitätstheorie präsentierten. Mit Fotos von dem Testaufbau, den sie auf ihr Auto montiert hatten, um damit mit 100 km/h auf der Autobahn zu fahren. Und nein, ich scherze nicht ...
5. Wo ist der Unsinn?
antooneo 25.04.2013
Wohl richtig, das Herr Unzicker mit vielem über das Ziel hinausschießt und auch kaum eigene Alternativen anbietet. Aber große Teile seiner Kritik finde ich begründet. - Dass die etablierte Physik ihn nicht zur Kenntnis nimmt, spricht nicht nur gegen ihn, sondern liegt an einer geistigen Hartleibigkeit unserer Physik. Es gibt und gab großartige Ansätze in der Physik selbst von Nobelpreisträgern, welche die offizielle Physik schlicht ignoriert. Ein Beispiel ist der andere Ansatz zur Relativitätstheorie von Nobelpreisträger Hendrik Lorentz, schon 15 Jahre vor Einstein, leider nicht von ihm sondern von anderen weitergeführt. Sie vermeidet viele der Schwächen von Einsteins Theorie, aber niemand will es wissen. Anderes Beispiel ist die Quantentheorie des Nobelpreisträgers Louis de Broglie. Heisenberg hat sie für Unsinn erklärt, ohne je Argumente zu liefern. - Und im Physikstudium wird den Studenten schon recht früh mitgeteilt, dass diese beiden Herren nichts weiter gewesen seien als verbohrte Sonderlinge ohne echtes Verständnis für Physik. - Ernsthafte Argumente dazu hat es also nie gegeben. Aber einige Physiker gibt es immerhin, die dieses Verfahren des Ignorierens nicht vollständig ausblenden. Einer war der berühme John Bell in z.B. seinem Buch "Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics". Kümmert die etablierten Physiker allerdings auch nicht.
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So ist das Universum aufgebaut
Dunkle Materie: 26,8 Prozent

Gewöhnliche Materie: 4,9 Prozent

Dunkle Energie: 68,3 Prozent

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