Kernforschung
Cern-Forscher fangen Antimaterie ein

Wissenschaftlern des europäischen Kernforschungszentrums Cern ist es erstmals gelungen, künstlich hergestellte Antimaterie einzufangen. Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung eines der größten Rätsel unseres Universums.
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DÜSSELDORF. Wo ist die Antimaterie geblieben? Diese Frage beschreibt eines der größten Rätsel der Wissenschaft. Laut der gängigen wissenschaftlichen Theorie zur Entstehung des Kosmos bildete sich beim Urknall ebensoviel Materie wie Antimaterie. Doch bekanntlich besteht die für uns erfahrbare Welt aus Materie. Was die eingangs erwähnte Frage aufwirft.

Wissenschaftler des europäischen Kernforschungszentrums Cern haben jetzt einen wichtigen Schritt auf dem Weg zur Beantwortung dieser Frage getan. Erstmals gelang es ihnen, Antiteilchen für einen längeren Zeitraum an einem Ort festzuhalten. Wobei dieser längere Zeitraum genau eine Zehntelsekunde bedeutete – immerhin genug, um Untersuchungen an den kostbaren Gefangenen vornehmen zu können.

Vor welchen Problemen die Cern-Forscher standen, wird beim Blick auf die Natur von Antimaterie deutlich: Kommt ein Antiteilchen mit einem Materieteilchen in Berührung, vernichten sich beide in einem kurzen Energieblitz. Zwar lassen sich am Cern schon seit einigen Jahren Antiwasserstoffatome in größerer Zahl produzieren, bislang konnten die Wissenschaftler allerdings nicht verhindern, dass die Antiteilchen unmittelbar nach ihrer Entstehung mit Materie in Kontakt kamen und so vergingen.

Um die Antiteilchen wenigstens für einen Sekundenbruchteil an einem „ungefährlichen“ Ort festzuhalten, setzten die Wissenschaftler des „Alpha“-Experiments am Cern starke Magnete ein. Da die Antiteilchen ein sogenanntes magnetisches Moment – eine Art winzige Kompassnadel – aufweisen, sind sie für den Einfluss des Magnetfelds empfänglich. Auf diese Weise gelang es den Wissenschaftlern, insgesamt 38 Antiwasserstoffatome lange genug festzuhalten, um sie studieren zu können.

„Aus einem Grund, den wir nicht verstehen, hat die Natur Antimaterie ausgeschlossen“, so Jeffrey Hangst, Sprecher des Alpha-Experiments. „Es ist daher sehr ermutigend, dass wir durch ‚Alpha’ stabile, neutrale Antimaterie-Atome erhalten. Das ermutigt uns dazu, noch härter zu arbeiten, um die Geheimnisse der Antimaterie zu entschlüsseln.“ Auch Rolf-Dieter Heuer, Generaldirektor des Cern, sieht in den Versuchen einen Meilenstein: „Ein bedeutender Schritt in der Erforschung der Antimaterie – und ein wichtiger Teil des sehr breiten Forschungsprogramms des Cern.“

Für präzise Untersuchungen zur Natur der Antimaterie müssen die Wissenschaftler ihre Versuchsanordnung allerdings weiter modifizieren. Erst wenn es ihnen gelingt, deutlich mehr Antiteilchen einzufangen als mit ihren bisherigen Versuchen, werden sie möglicherweise Antworten finden auf die spannende Frage: Wo ist die Antimaterie geblieben?

Thomas Trösch
Thomas Trösch
Handelsblatt / Redakteur Wissenschaft + Technik

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