Cern: Physiker entdecken neues Teilchen

Die Entdeckung des mysteriösen Gottes-Partikels lässt auf sich warten - doch jetzt haben Wissenschaftler am Kernforschungszentrum Cern ein anderes, bisher unbekanntes Teilchen entdeckt.

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AFP

Besucher einer Ausstellung am Cern: Neues Teilchen entdeckt

Berlin - Schlagzeilen macht der Large Hadron Collider (LHC) am Kernforschungszentrum Cern in Genf vor allem durch die Suche nach dem Higgs-Boson, das der Materie ihre Masse verleihen soll. Doch das sogenannte Gottesteilchen ist nicht alles, was an dem riesigen Teilchenbeschleuniger erforscht wird. Ein Team um Roger Jones von der britischen Lancaster University hat nun mit Hilfe des LHC erstmals ein neues Teilchen entdeckt.

Der Chi-b (3P) genannte Partikel entstand bei der Kollision von zwei Protonenstrahlen im LHC, schreiben die Wissenschaftler in einem Manuskript, das auf der Internet-Plattform Arxiv.org veröffentlicht wurde. Hier werden regelmäßig naturwissenschaftliche Ergebnisse publiziert, bevor sie in einem Fachjournal erscheinen. Die aktuelle Arbeit soll später im Fachblatt "Physical Review Letters" abgedruckt werden.

Das neue Teilchen ist laut den Beobachtungsdaten des Atlas-Detektors etwa 10,52 Gigaelektronenvolt (GeV) schwer. Zum Vergleich: Die Masse eines Protons im Inneren eines Atomkerns beträgt knapp ein Gigaelektronenvolt. Chi-b (3P) besteht nach Angaben der Forscher aus zwei Quarks, einem Bottom- und einem Anti-Bottom-Quark. Im Unterschied zu bereits bekannten Teilchen sei Chi-b (3P) energetisch stärker angeregt, sagte Jones der britischen BBC. Man habe schon seit Jahren vermutet, dass es ein solches Teilchen geben müsse, habe es aber nicht nachweisen können. Weil es aus zwei Quarks zusammengesetzt ist, zählt der neu entdeckte Partikel nicht zu den Elementarteilchen - im Gegensatz zum intensiv gesuchten Higgs-Boson.

Für Jones ist Chi-b (3P) aber ein wichtiger Forschritt bei der Vervollständigung des Standardmodells der Teilchenphysik (siehe Grafik links). Das neue Teilchen helfe auch dabei, zu verstehen, was die Materie zusammenhalte. Für die Verbindung zwischen den Quarks sorgt auch in diesem Fall die sogenannte starke Wechselwirkung. "Je besser wir sie verstehen, desto besser verstehen wir einen Großteil unserer Daten", sagte Jones. "Und das ist ziemlich oft die Basis für interessante Dinge, nach denen wir suchen - wie zum Beispiel das Higgs-Boson."

chs

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insgesamt 180 Beiträge
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1. Und jetzt
lakechamplainer 22.12.2011
Zitat von sysopDie Entdeckung des mysteriösen Gottes-Partikels lässt auf sich warten - doch jetzt haben Wissenschaftler*am Kernforschungszentrum Cern ein anderes, bisher unbekanntes Teilchen entdeckt. Cern: Physiker entdecken neues Teilchen - SPIEGEL ONLINE - Nachrichten - Wissenschaft (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,805393,00.html)
Und jetzt brauchen diese Wissenschaftler mehr - viel mehr - Geld, um ihre weitere Forschung zu finanzieren
2. Neues Teilchen bei ...
jenli 22.12.2011
Zitat von sysopDie Entdeckung des mysteriösen Gottes-Partikels lässt auf sich warten - doch jetzt haben Wissenschaftler*am Kernforschungszentrum Cern ein anderes, bisher unbekanntes Teilchen entdeckt. Cern: Physiker entdecken neues Teilchen - SPIEGEL ONLINE - Nachrichten - Wissenschaft (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,805393,00.html)
... Aachener Bäcker entdeckt. Es war ein köstliches Quarkini. 5 Quarkinis (Quarkpuffel) kosteten nur 2 Euro. Für mich als Chinesin war es im Universum der Aachener Bäckereien eine ganz neue Entdeckung. Ich Aachen gibt es noc viele Teilchen zu entdecken. PS.: "Teilchen" ist die rheinische Bezeichnung für bestimmte Backwaren wie beispielsweise Quarkinis und Sandbrötchen (Amerikaner).
3. Wissensmonopol
wakaba 22.12.2011
Zitat von lakechamplainerUnd jetzt brauchen diese Wissenschaftler mehr - viel mehr - Geld, um ihre weitere Forschung zu finanzieren
...und das Cern geht zurück auf die Idee das nicht nur die Supermächte eine "neue Physik" für den Waffenbau nutzen. Das ist auch heute noch so - wenns auch nicht ausgesprochen wird. Leider war die "Schwurbelpräsentation" von letzer Woche sowas von lahm...Das einzige was rüberkam: Physiker verstehen nicht von was Sie reden. Wer sich nicht im Klaren ist und das Konzept verständlich rüberbringt hat die Materie n i c h t begriffen. Vektoren, also Distanz mal Zeit und Ladung gleich ein Feld. Daraus kann man eine schöne Grafik und eine tolle Liste machen und das wiederholt man dann im Versuchsapparat bei jeder Ladungstärke bis alle Ladungen (Gewicht) Ihre Teilchen gezeigt haben - dann ist Ende der Fahnenstange. Das Cern ist mittlerweile die Rentenanstalt für mittelmässige Physiker. Stattdessen 5h nervtötendes
4.
XRay23 22.12.2011
Zitat von sysopDie Entdeckung des mysteriösen Gottes-Partikels lässt auf sich warten - doch jetzt haben Wissenschaftler*am Kernforschungszentrum Cern ein anderes, bisher unbekanntes Teilchen entdeckt. Cern: Physiker entdecken neues Teilchen - SPIEGEL ONLINE - Nachrichten - Wissenschaft (http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/0,1518,805393,00.html)
Das zeigt das jeder Cent welcher in diese Anlage fliesst verdammt gut angelegtes Geld ist. Es gibt noch so unglaublich viel zu entdecken... Schade das die eigene Zeit auf der Welt viel zu begrenzt ist um alles mitzuerleben.
5. Interesse an Elementarteilchen-Physik
albrecht21 22.12.2011
Zitat von XRay23Das zeigt das jeder Cent welcher in diese Anlage fliesst verdammt gut angelegtes Geld ist. Es gibt noch so unglaublich viel zu entdecken... Schade das die eigene Zeit auf der Welt viel zu begrenzt ist um alles mitzuerleben.
Offenbar ist das Interesse an Elementarteilchenphysik nicht sehr stark korreliert mit der Fähigkeit, richtig deutsch zu schreiben. Schade, denn manchmal ist es auf diese Weise schwer lesbar.
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Cern: Higgs-Sucher auf der Zielgeraden

Die Grundkräfte der Natur
Fundamentale Wechselwirkungen
Sie sind buchstäblich das, was die Welt im Innersten zusammenhält: die Grundkräfte der Natur. Sie sind die Basis aller physikalischen Vorgänge, ohne sie wäre unser Universum nicht denkbar. Die Wissenschaft kennt vier dieser Kräfte, die auch fundamentale Wechselwirkungen genannt werden. Seit Jahrzehnten fahnden Wissenschaftler auch nach einer fünften - bisher allerdings ergebnislos.
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Isaac Newton hat im 17. Jahrhundert die Schwerkraft erstmals mathematisch beschrieben. Sie besitzt eine unendliche Reichweite, lässt sich - anders als andere Grundkräfte - nicht abschirmen und wirkt vor allem auf große Distanzen. Planeten, Sterne und ganze Galaxien werden maßgeblich von ihr gesteuert. Dennoch ist sie die schwächste aller Fundamentalkräfte. Ein Mensch etwa - obwohl im Vergleich zur Erde winzig klein - kann die Schwerkraft zumindest kurzzeitig spielend mit seiner Körperkraft überwinden.
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Sie ist neben der Gravitation die zweite Kraft, der schon früh der Rang eines allgemeinen Naturgesetzes gegeben wurde. Auf ihr basieren die meisten Alltagsphänomene: Wenn eine Glühbirne dank Strom Licht erzeugt, wenn Magneten sich anziehen, wenn Substanzen chemisch miteinander reagieren ist die elektromagnetische Wechselwirkung die Basis des Geschehens. Die Teilchen, durch die sie vermittelt wird, sind die Photonen.
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Die Kernkräfte wurden erst im 20. Jahrhundert mit der Entdeckung von Atomkernen und Radioaktivität beschrieben. Nach dem Standardmodell der Elementarphysik besteht ein Atomkern aus Neutronen und Protonen, die sich wiederum aus Quarks zusammensetzen. Die starke Kernkraft, auch starke Wechselwirkung genannt, hält diese Quarks zusammen - und damit auch die Atomkerne. Sie wird durch Gluonen vermittelt.
Die schwache Kernkraft
Die schwache Wechselwirkung ist die Grundlage einiger radioaktiver Zerfallsprozesse und spielt auch eine Rolle bei der Kernfusion, die etwa im Innern von Sternen abläuft. Sie besitzt wie auch die starke Kernkraft nur eine kurze Reichweite.

Die schwache Kernkraft sagt auch die Existenz des sogenannten Higgs-Bosons voraus, das der Theorie zufolge allen anderen Elementarteilchen ihre Masse verleiht. Der Partikel, auch "Gottesteilchen" genannt, wurde bisher aber noch nicht direkt beobachtet. Weltweit fahnden Forscher intensiv nach dem Teilchen. Mit Hilfe großer Teilchenbeschleuniger wie dem Large Hadron Collider (LHC) in Genf könnte es schon bald nachgewiesen werden.
Die fünfte Kraft
Seit Jahrzehnten fahnden Wissenschaftler nach einer fünften Kraft. Sie soll ähnlich schwach sein wie die Gravitation und auf Objekte aller Art wirken. Doch experimentell ließ sich die fünfte Fundamentalkraft - trotz einiger Versuche insbesondere in den späten achtziger Jahren - nicht schlüssig belegen.