Suchen

Antimaterie Auf der Suche nach der Antimaterie

| Redakteur: Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Was ist beim Urknall passiert? Diese Frage beschäftigt nach wie vor die Wissenschaft. Am Jülicher Synchrotron wollen Forscher in den nächsten Jahren Antworten hierzu finden. Außerdem sollen weitere Experimente zur Beschleuniger- und Detektorentwicklung durchgeführt werden.

Firmen zum Thema

Prof. Mei Bai neben dem 2 MeV-Elektronenkühlsystem am Cosy-Beschleuniger, das zunächst auch am Hochenergiespeicherring HESR an Fair in Darmstadt zum Einsatz kommen soll. Mei Bai ist seit Dezember 2014 Direktorin am Institut für Kernphysik und leitet den Bereich Kernphysikalische Großgeräte (IKP-4).
Prof. Mei Bai neben dem 2 MeV-Elektronenkühlsystem am Cosy-Beschleuniger, das zunächst auch am Hochenergiespeicherring HESR an Fair in Darmstadt zum Einsatz kommen soll. Mei Bai ist seit Dezember 2014 Direktorin am Institut für Kernphysik und leitet den Bereich Kernphysikalische Großgeräte (IKP-4).
(Bild: Forschungszentrum Jülich)

Jülich - Über 20 Jahre lang haben Wissenschaftler am Jülicher Kühler Synchrotron (engl. Cooler Synchrotron, COSY) Vorgängen im Innern von Atomkernen nachgespürt. Ab 2015 rücken nun neue Fragen in den Mittelpunkt. Die Experimente zur Hadronenphysik sollen künftig im dreimal größeren Speicherring HESR am Beschleunigerkomplex FAIR in Darmstadt fortgesetzt werden. An COSY beginnen dagegen Vorbereitungen zur Vermessung fundamentaler Symmetrieverletzungen. Die neuen Projekte sollen helfen zu verstehen, wo die ungeheuren Mengen von Antimaterie nach dem Urknall im Universum geblieben sind. Darüber hinaus wird der Jülicher Beschleuniger verstärkt für die Beschleuniger- und Detektorentwicklung eingesetzt.

Bildergalerie

„Seit seiner Einweihung im Jahr 1993 hat sich COSY als sehr effizientes Werkzeug erwiesen, um die Natur der starken Wechselwirkung zu erforschen, die sich in den Eigenschaften der Hadronen zeigt“, erklärt Prof. Hans Ströher, Direktor am Institut für Kernphysik. Zu den Hadronen zählen etwa Protonen und Neutronen, die Bausteine der Atomkerne. Über die gesamte Betriebsdauer sind über 500 Wochen Strahlzeit für insgesamt mehr als 200 Experimente zusammengekommen.

Als besonderes Highlight konnten Wissenschaftler am Jülicher Kühler Synchrotron (engl. Cooler Synchrotron, COSY) kürzlich ein erstes exotisches Teilchen nachweisen, das aus sechs Quarks besteht. Lange Zeit waren nur Bindungszustände bekannt, die aus zwei oder drei dieser Elementarteilchen aufgebaut sind.

Einem kosmischen Rätsel auf der Spur

Ab 2015 wendet sich die Forschung an dem 183 Meter langen Beschleunigerring nun der Überprüfung fundamentaler Symmetrien zu. Die Neuausrichtung geht mit der Umstrukturierung des Forschungsbereichs „Struktur der Materie“ der Helmholtz-Gemeinschaft einher, der das Forschungszentrum Jülich als Mitglied angehört. „Für die Hadronenphysik ergeben sich außerdem neue Möglichkeiten am Beschleunigerkomplex FAIR, an dessen Aufbau sich Jülicher Wissenschaftler maßgeblich beteiligen“, erläutert Hans Ströher, gleichzeitig Leiter des Institutsbereichs Experimentelle Hadronendynamik, die Entscheidung.

Die Vorhaben an COSY sollen dazu beitragen, das große Rätsel unserer Existenz zu klären. Nach dem Urknall, so die gängige Annahme, sollte genau so viel Materie wie Antimaterie entstanden sein. Die beiden Formen löschen sich gegenseitig aus. Es dürfte uns eigentlich also gar nicht geben. Doch das ist nicht der Fall, die Auslöschung verlief unvollständig – und die Verletzung fundamentaler Symmetrien könnte erklären warum.

(ID:43173890)