Premiere Physiker entdecken schwersten Wasserstoff der Welt

In seiner einfachsten Form besteht der Wasserstoffkern aus einem einzigen Proton. Doch das leichteste Element der Welt existiert offensichtlich auch in einer fünfmal so schweren Variante.


Wasserstoffbombe: Verglichen mit Wasserstoff-5 ist Tritium ein Leichtgewicht
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Wasserstoffbombe: Verglichen mit Wasserstoff-5 ist Tritium ein Leichtgewicht

Ein internationales Forscherteam aus Japan, Russland und Frankreich hat angeblich zum ersten Mal eindeutige Spuren einer superschweren Variante des Wasserstoffatoms entdeckt. Wie "PhysicsWeb" berichtet, wurde der höchst instabile Atomkern, nach dem Physiker bereits seit Jahren suchen, mit Hilfe des japanischen "Riken"-Detektors aufgespürt.

Im Zuge ihrer Untersuchungen ließen die Forscher normalen Wasserstoff, der im Kern lediglich aus einem Proton besteht, mit dem extrem schweren Helium-6-Isotop zusammenprallen. Dabei kann, zumindest in der Theorie, ein leichtes Heliumatom (mit zwei Protonen) sowie der extrem seltene Wasserstoff-5 entstehen.

Wie das Wissenschaftlerteam in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Physical Review Letters" schreibt, ist offensichtlich genau das passiert. Die Physiker konnten zwar das geheimnisvolle Wasserstoffisotop nicht direkt erkennen, wohl aber zwei Protonen aus dem Zerfall des bei der Reaktion gebildeten Heliumatoms. Die gemessenen Teilchen wiesen dabei genau die Energie auf, die sie gemäß der theoretischen Voraussagen haben müssten. Auch die räumliche Verteilung der beobachteten Teilchen wurde in Japan exakt bestimmt.

Nach Angaben von "PhysicsWeb" versuchen Forscher bereits seit 40 Jahren, Wasserstoff-5 herzustellen. Das Isotop, das sich aus einem Proton und vier Neutronen zusammensetzt, kommt wahrscheinlich im Innern von Sternen vor, wo großer Druck und starke Hitze auch unstabile Atome am Leben hält.

Neben dem normalen Wasserstoff ist nur noch dessen schwere Variante, Deuterium genannt, stabil. Bereits Wasserstoff-3 (Tritium) mit seinen zwei Neutronen ist radioaktiv und kommt unter anderem als Fusionsbrennstoff bei Wasserstoffbomben zum Einsatz.



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