LHC aufgerüstet: 13 statt 8 Teraelektronenvolt
Neustart am Cern Die Weltmaschine läuft wieder
Es geht wieder los am Kernforschungszentrum Cern in Genf. Der größte Beschleuniger der Welt ist nach einer umfassenden Modernisierungsphase am Ostersonntag wieder angelaufen. Zum ersten Mal seit zwei Jahren wurden wieder Protonen in die Umlaufbahn des Large Hadron Colliders (LHC) gebracht. Kollisionen gab es bei den ersten Testläufen mit geringer Energie allerdings noch keine.
Knapp drei Jahre nach der Entdeckung des Higgs-Teilchens wollen Physiker nun mithilfe der sogenannten Weltmaschine weitere Rätsel des Aufbaus unseres Universums lösen. Sie hoffen, in den kommenden Jahren erstmals konkrete Beweise für die Existenz der sogenannten Dunklen Materie sowie Informationen über deren elementare Zusammensetzung zu bekommen.
Damit das möglich ist, haben die Forscher den Beschleuniger aufgerüstet. Künftig sollen Partikel mit fast dem Doppelten der bisherigen Kollisionsenergie aufeinander rasen - 13 statt 8 Teraelektronenvolt. Je heftiger die Zusammenstöße sind, desto exotischere, bislang unbekannte Partikel könnten auftauchen. Und auf diese haben es die Physiker abgesehen.
Der Nachweis des Higgs-Bosons hat das Standardmodell der Physik komplett gemacht. Doch dieses Modell reicht nicht ansatzweise aus, um alle tatsächlichen Beobachtungen im Universum zu erklären - weil es nur die gewöhnliche Materie berücksichtigt. Die aber macht nur etwa fünf Prozent des Alls aus. Die weitaus größeren Anteile halten die Dunkle Materie (rund 27 Prozent) und die Dunkle Energie (etwa 68 Prozent).
Im Video: Die Aufrüstung des LHC
Einen Erklärungsansatz für diese rätselhaften Materieformen liefert die Theorie der Supersymmetrie, kurz Susy genannt. Sehr vereinfacht besagt sie, dass es zu jedem uns bekannten Teilchen noch einen schwereren Partner gibt. Für das Photon, das Lichtteilchen, wäre das zum Beispiel das Photino. Für ein Boson das Bosino. Nur hat bisher niemand solche Partikel beobachten können - auch nicht im ersten Lauf des LHC. Nicht wenige Forscher waren deswegen enttäuscht.
Jetzt könnte sich das ändern, so hofft man jedenfalls. "Ich erhöhe die Wahrscheinlichkeit, das Biest zu erzeugen", sagt Rolf Heuer, der Cern-Direktor. "Das heißt aber nicht, dass wir es auch finden." Andere sind da optimistischer. So zitierte die BBC die Physikerin Beate Heinemann vom Atlas-Teilchendetektor mit der Aussage, dass vielleicht schon im Spätsommer das sogenannte Gluino entdeckt werden könnte. Das wäre der Superpartner des Gluons, das die Quarks innerhalb von Protonen und Neutronen zusammenhält.
Im Video verrät Cern-Chef Heuer seine Erwartungen:
Das Gluino oder andere Susy-Teilchen ließen sich nicht direkt in den beiden großen Detektoren am LHC nachweisen, sondern nur über ihre Zerfallsprodukte. Fest steht: Den Physikern stehen spannende Zeiten bevor. Bis 2035 soll der Beschleuniger LHC laufen. Es könnte sein, dass sie nichts finden. Aber vielleicht stoßen sie auch auf etwas ganz Neues. Wer weiß.
Mehr über den Neustart des weltgrößten Experiments erfahren Sie in dem Multimediaspecial: Neustart für die Weltmaschine.
