Hinweise auf ein neues Teilchen

Bei der Auswertung des Experiments, dessen Ergebnisse schon im vergangenen Jahr veröffentlicht wurden, sticht inzwischen eine mögliche Erklärung hervor. Diese hat zumindest allen theoretischen Überlegungen und Vergleichen mit älteren Experimenten standgehalten und stimmt besser mit den restlichen Messdaten überein. Demnach käme es zur Entstehung eines neuen Teilchens, eines noch unbekannten Bosons, mit einer Masse von knapp 17 Megaelektronenvolt. Das Boson zerfiele dann kurz nach seiner Entstehung außerhalb des Atomkerns in Elektronen und Positronen. Diese Paare könnten dann in jedem beliebigen Winkel auseinanderfliegen.

Zur Gruppe der Bosonen gehören Teilchen, die Kräfte vermitteln, etwa Photonen, also Lichtteilchen, oder Gluonen, die für die starke Kernkraft verantwortlich sind. Sollte sich das neue Boson bestätigen, muss es auch eine ihm entsprechende fünfte Fundamentalkraft geben. Eine Erweiterung des Standardmodells könnte auch noch mit dem Rest der bekannten Physik konsistent sein.

Bis zu einer neuen Physik ist es aber noch ein langer Weg. Die Forscher schreiben selbst, dass zunächst alle möglichen konventionellen Alternativen untersucht werden müssten, inklusive möglicher Fehlfunktionen der Messgeräte. Zuvor muss das Phänomen also noch mit anderen Geräten repliziert und untersucht werden. Außerdem muss das Boson, falls es existiert, noch auf andere Weise erzeugt werden.

Weitere Untersuchungen werden noch Jahre dauern

Die Forscher glauben, dass der ebenso energiereiche Zerfall von Bor-10-Atomen unter bestimmten Bedingungen auch das neue Boson erzeugen könnte. Außerdem sollte sich das Boson mit anderen Teilchenbeschleunigerexperimenten direkt erzeugen und messen lassen.

Die Forscher listen eine ganze Reihe von Experimenten auf, die in den nächsten Jahren ähnliche Bedingungen untersuchen werden wie bei der Erzeugung des vermuteten neuen Bosons. Das Boson wäre damit in einem Energiebereich, der bisher noch nicht näher in Teilchenbeschleunigern untersucht wurde. Aus den bekannten Daten der älteren Experimente lässt sich immerhin schließen, dass keines davon in der Lage war, das neue Boson nachzuweisen. Mit ihrem Experiment untersuchten die ungarischen Forscher also einen blinden Fleck.

Einige der für eine genauere Untersuchung des Phänomens nötigen Anlagen existieren bereits, andere werden in den nächsten Jahren in Betrieb gehen. Sie waren vor allem für die Suche nach möglichen Teilchen der dunklen Materie in ähnlichen Energiebereichen geplant, weshalb sie nicht eigens für die Untersuchung dieses Bosons gebaut werden müssen. Abschließende Ergebnisse sind aber erst in den 2020er-Jahren zu erwarten.

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 Teilchenbeschleuniger: Mögliches neues Boson weist auf fünfte Fundamentalkraft hin
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bl 20. Aug 2016

@maxule: Sorry, da muss ich zur Blutgrätsche ansetzen. "Die in populären Darstellungen...

Frank... 18. Aug 2016

ja, stimmt. Es geht um den "Zerfall" eines angeregten Zustands des Bor-10 Atoms in den...

Palerider 18. Aug 2016

Donau! Im Sommer? Mückenterror!! Auf unserer letzten Tour von Wien nach Budapest auf der...

Komischer_Phreak 18. Aug 2016

Jede Anlage hat Messungenauigkeiten. Dabei geht es mitnichten um die Qualität der...



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