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Exotisches Teilchen: Cern-Forscher bestätigen Existenz von Pentaquark

Pentaquark (Illustration): "Nicht irgendein Teilchen" Zur Großansicht
CERN

Pentaquark (Illustration): "Nicht irgendein Teilchen"

Es besteht aus vier Quarks und einem Antiquark: Physiker am Kernforschungszentrum Cern haben erstmals ein sogenanntes Pentaquark nachgewiesen.

Mit dem stärksten Teilchenbeschleuniger der Welt haben Physiker am Kernforschungszentrum (Cern) sogenannte Pentaquark-Teilchen nachgewiesen. Das teilte das Cern am Dienstag in Genf mit. Diese fünfgliedrigen Quarks sind eine Form von Materie, die bislang nur in theoretischen Modellen der Teilchenphysik beschrieben wurden. Das Pentaquark wurde am Beschleuniger Large Hadron Collider (LHC) entdeckt, genauer, beim LHCb-Experiment, einem der vier großen am LHC betriebenen Projekte.

"Das Pentaquark ist nicht einfach irgendein Teilchen", erklärte LHCb-Sprecher Guy Wilkinson. "Es stellt eine Möglichkeit dar, Quarks, also die fundamentalen Bestandteile von Protonen und Neutronen, in einem Muster zu vereinigen, das trotz fünfzigjähriger experimenteller Suche noch nie beobachtet wurde." Protonen und Neutronen sind positiv und neutral geladene Bestandteile der meisten Atome.

Das Pentaquark besteht aus vier Quarks und einem Antiquark. Deren Existenz war erstmals in den Sechzigerjahren vorhergesagt worden, maßgeblich vom US-Forscher Murray Gell-Mann, der 1969 den Physik-Nobelpreis erhielt. Auf dem Quarkmodell fußt auch die Vorhersage der Pentaquarks aus den Neunzigerjahren. Hinweise auf die Existenz der Teilchen hatte es schon bei früheren Experimenten gegeben, allerdings reichten sie für einen Beweis nicht aus.

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"Die jüngste Beobachtung ermöglicht neue Einblicke in die starken Wechselwirkungen und Bindungen der Quarks in Teilchen wie Protonen und Neutronen", sagte Ulrich Uwer von der Universität Heidelberg. Davon verstehe man bislang noch zu wenig. Uwer ist Sprecher der deutschen Gruppen am LHCb-Experiment, war aber an den Pentaquark-Messungen nicht beteiligt. "Das Pentaquark ist ein sehr kurzlebiges Teilchen. Es zerfällt schnell in kleinere Teilchen wie das aus drei Quarks bestehende Proton." Auch Zustände mit sechs und mehr Quarks seien theoretisch möglich. Im vergangenen Jahr sei das Tetraquark am LHC bestätigt worden.

Eine praktische Auswirkung der neuen Erkenntnisse über das Pentaquark sei nicht abzusehen, sagte der Physiker. Aber das sei bei Einsteins Relativitätstheorie ebenso gewesen und nun basiere jedes Navi darauf.

nik/dpa/AFP

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