«Ein Tor für die neue Physik öffnen»
«Das Problem heute ist, dass nur fünf Prozent des Universums sichtbar sind»: Rolf-Dieter Heuer. (Bild: Reuters)
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Die Versuche mit dem Teilchenbeschleuniger könnten Aufschluss über die schwer zu fassende Natur der sogenannten dunklen Materie geben, sagt CERN-Direktor Rolf-Dieter Heuer am Montag in Genf. Der Large Hadron Collider (Grosser Hadronen-Beschleuniger), meist nur LHC genannt, soll Ende des Monats einen Weltrekord aufstellen. Dann soll er mit einer Energie von sieben Tera-Elektronenvolt (TeV) laufen.
Die Wissenschaftler am CERN wollen Aufschluss über Entstehung des Universums und der Materie vor Milliarden von Jahren gewinnen. Mit den Versuchen sollen Bedingungen simuliert werden, wie sie Sekundenbruchteile nach dem Urknall herrschten. Dazu schiessen die Forscher Protonen in einem 27 Kilometer langen Tunnelring aufeinander. Nach einer zweieinhalbmonatigen Unterbrechung war der LHC am vorvergangenen Sonntag wieder in Betrieb genommen worden.
«Ende des Jahres werden wir ein Tor für die neue Physik öffnen», sagte Heuer. Ein Durchbruch sei bei der Erforschung der dunklen Materie zu erwarten. «Es hat Jahrzehnte gedauert, das sichtbare Universum zu verstehen», erklärte der CERN-Direktor. Dieses werde im so genannten Standardmodell beschrieben. «Das Problem ist aber, dass nur fünf Prozent des Universums sichtbar sind.»
Ein Nachweis für die dunkle Materie steht noch aus
Dunkle Materie ist ein besonders schwer zu erforschendes Phänomen. Zuerst wurde sie von Wissenschaftlern angenommen, die bei ihren Berechnungen Masse vermissten und sich über eigenartig gebrochenes Licht aus fernen Galaxien wunderten. Mittlerweile ist die Existenz dunkler Materie unter Physikern zwar weitgehend akzeptiert, ein konkreter Nachweis steht aber noch aus. Die Substanz selbst ist unsichtbar, sie unterscheidet sich von allen anderen Dingen im Universum - den Menschen, der Erde, der Sonne, der Galaxie. Ihr Einfluss auf die Schwerkraft ist aber belegt.
Weitere Forscherfragen drehen sich um die sogenannte dunkle Energie, aus der 70 Prozent des Universums bestehen sollen. Physiker gehen davon aus, dass sie mit dem Vakuum zu tun hat, das gleichmässig in Raum und Zeit unterteilt ist. Dunkle Energie ist vermutlich für die Ausdehnung des Universums verantwortlich.
Aufrüstung auf eine Energie von 14 Tera-Elektronenvolt
Der LHC «könnte die ideale Maschine sein, um Licht in den dunklen Teil des Universums zu bringen», sagte Heuer. Experimente könnten demnächst einige Theorien über die dunkle Materie widerlegen und vielleicht einige neue Elemente finden. Im nächsten Jahr soll der LHC noch mit sieben TeV laufen, bevor er 2012 heruntergefahren und für eine Energie von 14 TeV aufgerüstet wird. 2013 soll der Beschleuniger dann wieder anlaufen.
Dann können die Wissenschaftler endlich ihr langfristiges Ziel in Angriff nehmen: den Nachweis des sogenannten Higgs-Teilchens. Seine Existenz wird im Standardmodell der Elementarteilchenphysik vorhergesagt. «Das Higgs-Teilchen ist nicht leicht zu finden», räumte Heuer ein. «Wir wissen alles darüber - ausser dass es existiert.» (vin/ddp)
Erstellt: 08.03.2010, 22:09 Uhr
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