Kernforschungszentrum Cern Forscher weisen neues Teilchen nach

Sein Name klingt, als sei ein Physiker auf der Tastatur ausgerutscht: Xi cc ++. Forscher am Cern haben ein neues Teilchen entdeckt. Es war nur sehr kurzlebig, existierte aber lange genug, um sich zu verraten.

Künstlerische Konzeption des neuen Teilchens
DPA / Cern / AP

Künstlerische Konzeption des neuen Teilchens


Ähnlich wie das Higgs-Boson war es bereits theoretisch bekannt - aber der experimentelle Nachweis fehlte noch: Nun haben Forscher am "LHCb"-Detektor des Kernforschungszentrums Cern in Genf ein bisher unbekanntes Teilchen entdeckt. Sie nennen es Xi cc ++.

Um etwas über die Zusammensetzung des Partikels zu begreifen, muss man etwas ausholen - sorry, wenn's dabei kurzzeitig etwas trocken werden sollte: Das Teilchen, von dem die Forscher auf einem Kongress in Venedig berichteten, gehört zur Familie der Baryonen. Das sind vergleichsweise schwere Teilchen, zu denen auch Protonen und Neutronen zählen - also ein guter Teil der uns umgebenden Materie.

Die Baryonen wiederum bestehen allesamt aus kleineren Bausteinen, den Quarks. Diese Quarks gibt es in sechs verschiedenen Arten, zwei leichteren und vier schwereren. Das neue Teilchen besteht nun aus drei Quarks, zwei schweren "Charm"-Quarks und einem leichteren "Up"-Quark. Die beobachtbare Materie in der Welt um uns herum enthält normalerweise maximal ein schweres "Charm"-Quark.

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Bei Xi cc ++ ist es nun so: Die zwei schwereren Quarks umkreisten sich ähnlich, wie es die beiden Sonnen in einem Doppelsternsystem tun. So beschreiben es zumindest die Teilchenphysiker. Das dritte Quark ziehe außen herum seine Bahnen.

Das neue Partikel sei im größten Teilchenbeschleuniger der Welt bei der Kollision von Protonen entstanden, so "LHCb"-Sprecher Giovanni Passaleva. "Das Teilchen hat nur 0,0000000000005 Sekunden existiert, und es hat sich dabei etwa um ein 50 bis 100-millionstel eines Meters bewegt", sagte er.

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Für die Physiker war das trotzdem genug, um seine Existenz nachzuweisen. Sie konnten die Bestandteile, in die das Teilchen zerfallen war, aufspüren und so eindeutige Rückschlüsse ziehen. Die Erkenntnisse sollen im Fachmagazin "Physical Review Letters" veröffentlicht werden.

Der Large Hadron Collider am Cern ist seit 2008 in Betrieb. Neben vielen anderen Experimenten sind die Physiker einem der größten Rätsel der Physik auf der Spur: der dunklen Materie. Daraus besteht ein großer Teil des Universums, aber sie ist bislang nicht experimentell nachgewiesen worden.

chs/dpa



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