Teilchenphysik: Forscher entdecken neue subatomare Teilchen

Forscherglück im Doppelpack: Gleich zwei neue subatomare Teilchen haben Wissenschaftler am Kernforschungsinstitut Cern in der Schweiz gefunden.

Artikel veröffentlicht am , Thorsten Schröder/
Nach längerer Pause soll der Teilchenbeschleuniger 2015 wieder starten.
Nach längerer Pause soll der Teilchenbeschleuniger 2015 wieder starten. (Bild: Pierre Albouy/Reuters)

Forscher am Kernforschungszentrum Cern in Genf haben zwei neue subatomare Teilchen gefunden. Wie die Technik- und Wissenschaftsseite CBC News meldet, sind die im Teilchenbeschleuniger beobachteten subatomaren Partikel bereits 2009 von einem kanadischen Forscher vorhergesagt worden.

Bei den entdeckten Teilchen handelt es sich um Baryonen. Diese enthalten deutlich schwerere Quarks als "gewöhnliche" Kernbausteine und könnten daher erst bei hoher Energie im Beschleuniger beobachtet werden, schreibt die NZZ zu dem Fund. Steven Blusk von der Universität Syracuse in New York reagierte begeistert. "In der Teilchenphysik entdeckt man nicht jeden Tag etwas Neues, deshalb ist das schon sehr aufregend für uns", sagte er gegenüber CBC. Die Ergebnisse werden in den "Physical Review Letters" veröffentlicht.

Vorhergesagte Teilchen

Der Teilchenphysiker Randy Lewis aus Kanada hatte die Teilchen mit der Bezeichnung Xi_b'- und Xi_b*- bereits 2009 auf der Basis der Quantenchromodynamik vorhergesagt. Das ist ein wichtiger Teil des Standardmodells der Elementarteilchenphysik. Die Quantenchromodynamik beschreibt Quarks und Gluonen, die fundamentalen Bausteine der Atomkerne, und die Kräfte zwischen ihnen.

Beobachtet werden konnten sie bisher allerdings nicht. Die neuen Teilchen lassen sich ohnehin nicht direkt nachweisen: Sie zerfallen im Bruchteil einer Sekunde in fünf kleinere Teilchen. Das Experiment LHCb erfasst nur den Impuls und die Masse dieser kleineren Teilchen.

Forscher suchten gezielt

Die Forscher schlossen daraus auf die beiden Baryonen. Allerdings hatten sie auch nach genau diesen subatomaren Teilchen gesucht. "Wir hatten guten Grund zu glauben, dass sie existieren", sagte Blusk CBC.

Die Baryonen bestehen beide aus den gleichen Bausteinen: einem Bottom-Quark, einem Strange-Quark und einem Down-Quark. Wegen des schweren Bottom-Quarks ist ihre Masse etwas sechs Mal so groß wie die eines Protons. Trotz gleicher Bestandteile haben die Baryonen nicht die gleiche Masse. Das liegt am Spin der Quarks: Bei Xi_b'- ist der Spin der beiden leichten Quarks entgegengesetzt, beim Xi_b*- gleich. Das macht Xi_b*- etwas schwerer.

Der LHC wird gewartet

Die analysierten Daten stammen aus vergangenen Jahren. Derzeit wird der Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) gewartet und aufgerüstet, um ihn mit der vollen Energie zu betreiben. Im Frühjahr 2015 werden wieder Teilchen beschleunigt.

Im Juli 2012 hatten Forscher verkündet, sie hätten am LHC des Cern möglicherweise das Higgs-Teilchen gefunden. Nachdem sich die Hinweise darauf verdichteten, wurden vergangene Woche jedoch Zweifel daran laut. Laut einer dänischen Forschergruppe seien die Ergebnisse nicht so klar, wie Wissenschaftler des Cern sie dargestellt hätten.

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Anonymer Nutzer 03. Dez 2014

Das wären dann Wissenschafter. Man kann durchaus etwas studieren, ohne zu Forschen.

SoniX 21. Nov 2014

Danke :-) Solche Antworten mag ich :-)

Trockenobst 21. Nov 2014

In der Nähe des großen Schwarzen Loches in unserer Galaxis könnte man sicherlich nette...

plutoniumsulfat 21. Nov 2014

Manche verschwinden sogar.



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