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Teilchencrashs im LHC : Urknallmaschine mit neuem Energierekord

  • Aktualisiert am

Kollision von Wasserstoffkernen im Computer. Bild: Cern

Im Teilchenbeschleuniger LHC des europäischen Forschungszentrums Cern kollidieren Wasserstoffkerne mit Rekordenergien. Mit den Versuchen will man die Maschine auf Herz und Nieren für die kommenden Experimente testen.

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          Sechs Wochen nach dem Neustart des „Large Hadron Collider“ (LHC) sind im weltweit leistungsfähigsten Teilchenbeschleuniger Strahlen von Wasserstoffkernen mit bislang unerreichter Energie aufeinandergeprallt. In der Nacht zum Donnerstag (21.5.) erreichte der LHC am europäischen Forschungszentrum Cern bei Genf die Kollisionsenergie von 13 Teraelektronenvolt (TeV).  Der bisherige Energierekord lag bei acht TeV und stammt aus dem Jahr 2012.

          Auf unsere Alltagswelt übertragen entspricht ein Teraelektronenvolt zwar in etwa nur der Bewegungsenergie eines fliegenden Mücke. Im LHC konzentriert sich die Energie jedoch auf ein winziges Raumgebiet, das nur ein Billionstel der Größe einer Mücke hat.

          Bei den Teilchenkollisionen handele es sich noch um Tests und noch nicht um den Beginn der Forschungsarbeiten, teilte Cern mit. Mit dem Erreichen der Rekord-Energiewerte sei die auf acht Wochen angelegte Phase der Wiederinbetriebnahme des LHC erfolgreich fortgesetzt worden. Dabei werden alle Systeme und Bestandteile des 27 Kilometer langen LHC-Ringbeschleuigers, der in einem unterirdischen Tunnel im schweizerisch-französischen Grenzgebiet untergebracht ist, getestet und aufeinander eingestellt. Von Anfang Juni an sollen Daten der Kollisionen aufgezeichnet werden.

          Auf der Jagd nach der Supersymmetrie

          Der Large Hadron Collider, der im Jahr 2008 zum ersten Mal in Betrieb ging und bis Ende 2012 mit kürzeren Unterbrechungen lief, war in den vergangenen zwei Jahren gewartet und aufgerüstet worden.

          Knapp drei Jahre nach der Entdeckung des lange gesuchten Higgs-Teilchen, das den übrigen Elementarteilchen ihre Masse verleiht, hoffen die Forscher des Cern, auf weitere bahnbrechenden Entdeckungen. Zu den physikalischen Rätseln, die der LHC  womöglich lüften könnte, zählt die Natur der sogenannten Dunklen Materie. Die mysteriöse Materieform, die sich jeder direkten Beobachtung entzieht, gilt als eines der größten Rätsel in der Kosmologie: Die sichtbare Materie macht nur rund vier Prozent des Universums ausmacht, während 96 Prozent auf Dunkle Materie und die ebenso geheimnisumwitterte Dunkle Energie entfallen.

          Eine Erklärung für die  Dunkle Materie lautet, dass alle aus dem bewährten Standardmodell der Teilchenphysik bekannten Partikel schwerere Zwillinge haben – sogenannte supersymmetrische Teilchen -, aus denen dann die Dunkle Materie bestehen könnte. Wissenschaftler glauben, dass der aufgerüstete LHC nun genug Energie besitzt, um supersymmetrische Teilchen zu entdecken – falls sie tatsächlich existieren.

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