Forschung

CERN jagt nach Massefeld im Universum

Der weltweit größte Ringbeschleuniger LHC am CERN ist nun wieder online und soll durch verstärkte Magneten und andere Aufrüstungen doppelt soviel Energie liefern. Foto: Daniel Dominguez und Maximilien Brice, Montage: CERN

Der weltweit größte Ringbeschleuniger LHC am CERN ist nun wieder online und soll durch verstärkte Magneten und andere Aufrüstungen doppelt soviel Energie liefern. Foto: Daniel Dominguez und Maximilien Brice, Montage: CERN

Unterirdische Weltantwortmaschine ist wieder online

CERN, 6. April 2015: Die „Weltantwortmaschine“ am CERN bei Genf geht erneut in Betrieb. Nach der Entdeckung der Higgs-Bosonen im Jahr 2013 und einer nachfolgenden LHC-Umrüstung wollen die CERN-Forscher nun jenes unsichtbare Feld nachweisen, das dafür sorgt, dass diese Superteilchen den Dingen im Universum Masse verleihen. Die Theorie sagt, dass dieses Feld kurz nach dem Urknall vor 13,8 Milliarden Jahren bei Null lag, dadurch das damals noch masselose und winzige Universum unbehindert von Schwerkraft auseinanderstreben konnte. Als sich der ursprünglich superheiße Protokosmos energetisch abkühlte, soll das Higgs-Feld stärker geworden sein. Es habe dann ausgewählten Elementarteilchen Masse verpasst – was auch Gravitation erst möglich machte.

Ringbeschleuniger 2 Jahre lang aufgerüstet

Am Ostersonntag hatte das europäische Teilchenforschungs-Zentrum nach zweijähriger Wartung und Aufrüstung den Ringbeschleuniger LHC unter der schweizerisch-französischen Grenze wieder angeschaltet. Die Forscher schickten probeweise zwei Protonenstrahlen durch den Magnetring, der 27 Kilometer Durchmesser hat.

Protonen sollen mit 13 TeV aufeinanderprallen

In den nächsten Monaten möchten die Wissenschaftler den „Large Hadron Collider“ (LHC) dank der Aufrüstung auf neue Energierekord-Niveaus hochschrauben. Im Sommer soll die milliardenteure Anlage dann auf 13 Billionen Elektronenvolt (TeV) bei Protonen-Kollisionen kommen und damit die Bedingungen beim Urknall simulieren, wie Paul Collier vom CERN ankündigte. Das ist dann doppelt soviel wie in der ersten Betriebsphase bis Mitte 2012, in der am LHC erstmals die bis dahin legendären Higgs-Bosonen nachgewiesen wurden.

Im unterirdischen Ringbeschleuniger LHC tief unter dem CERN werden Protonen fast bis auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und stoßen dann zusammen. Damit werden Zustände wie nach dem Urknall simuliert. Die dabei entstehenden Fragmente werden an Großanlagen wie hier dem Atlas-Detektor ausgewertet. Abb.: MPG

Im unterirdischen Ringbeschleuniger LHC tief unter dem CERN werden Protonen fast bis auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und stoßen dann zusammen. Damit werden Zustände wie nach dem Urknall simuliert. Die dabei entstehenden Fragmente werden an Großanlagen wie hier dem Atlas-Detektor ausgewertet. Abb.: MPG

Forscher fahnden auch nach Dunkler Materie

Nun steht das mit diesem Superteilchen verbundene Massefeld auf der Forschungs-Agenda im CERN. Dieser sogenannte Brout-Englert-Higgs Mechanismus ist ein bisher nur theoretisch vorherhergesagtes Bindeglied im Standard-Teilchenmodell. Zudem wollen die Physiker mit ihrem aufgemotzten Ringbeschleuniger nach Dunkler Materie fahnden, außerdem Antimaterie und Quark-Gluonen-Plasmas näher untersuchen. hw