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CERN: Forscher fangen erstmals Antimaterie ein

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33 Kommentare

Forscher fangen erstmals Antimaterie ein

18.11.2010, 10:32 Uhr

Antimaterie und Materie erlöschen bei ihrem Zusammentreffen (Foto: CERN)

Forschern des Genfer CERN ist es erstmals gelungen, Atome aus Antimaterie einzufangen und sie zu untersuchen: Sie schlossen insgesamt 38 Antiwasserstoff-Atome für jeweils gut anderthalb Zehntelsekunden in einem aufwendigen System aus Magnetfeldern ein.

Dadurch verhinderten die Wissenschaftler, dass die Antimaterie mit normaler Materie reagieren konnte - ein Prozess, in dem sich die beiden Materieformen gegenseitig auslöschen. Die Forscher wollten die Eigenschaften von Antimaterie genauer untersuchen und so grundlegende physikalische Gesetzmäßigkeiten auf den Prüfstand stellen, berichtete das Team des ALPHA-Projekts am CERN, der europäischen Organisation für Kernforschung, im Fachmagazin "Nature".

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Antimaterie ist aus Antiteilchen aufgebaut, ähnlich wie normale Materie aus normalen Teilchen. Dabei unterscheiden sich Antiteilchen von normalen Teilchen durch ihre jeweils entgegengesetzte elektrische Ladung: Während ein Elektron negativ geladen ist, hat sein Gegenstück, das Positron, eine positive Ladung. Obwohl sich beim Urknall der gängigen Theorie nach etwa ebenso viel Antimaterie wie Materie gebildet haben sollte, kommen Antiteilchen auf der Erde nur in winzigen Mengen natürlich vor. Selbst im Universum lassen sich größere Mengen an Antimaterie nicht nachweisen.

Kurzlebig und extrem heiß

Allerdings können Antiteilchen und auch aus ihnen zusammengesetzte Antiatome künstlich erzeugt werden. So gelang es erstmals 1995 am CERN, Antiwasserstoff-Atome - bestehend jeweils aus einem Positron und einem Antiproton - nachzuweisen.

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Wirklich untersuchen ließen sich die Anti-Atome bislang jedoch nicht. Dafür gibt es vor allem zwei Gründe. Zum einen sind Antiteilchen sehr kurzlebig, denn sobald sie auf ihre Gegenstücke treffen, kommt es zur Annihilation - die beiden Teilchen vernichten sich unter Freisetzung von Energie gegenseitig. Zum anderen waren die bisher erzeugten Antiwasserstoff-Atome extrem heiß, das heißt, die Teilchen bewegten sich sehr schnell und ließen sich auch deswegen nicht analysieren.

Den CERN-Forschern ist es jetzt erstmals gelungen, beide Hindernisse zu überwinden: Sie kühlten Antiprotonen in einem sogenannten Speicherring bis auf ein halbes Grad über dem absoluten Nullpunkt herunter und brachten sie dann dazu, mit Positronen zu Antiwasserstoff-Atomen zu reagieren. Das fand innerhalb eines speziell entworfenen Magnetfeldsystems statt, das wie ein Spiegel funktionierte: Sobald sich die Antiteilchen der "Wand" näherten, wurden sie zurück in die Mitte des Systems reflektiert.

Vermutlich noch mehr Teilchen eingefangen

Auf diese Weise gelang es den Wissenschaftlern, in insgesamt 335 Zyklen 38 Antiwasserstoff-Atome einzufangen und jeweils mindestens 172 Millisekunden festzuhalten. Wenn man davon ausgehe, dass der verwendete Detektor etwa jedes zweite gefangene Anti-Atom registriert, seien wohl etwa 80 von mehreren Millionen erzeugten Antiwasserstoff-Atomen in die Falle gegangen, schätzen die Forscher. Sie hoffen, künftig sowohl den eingefangenen Anteil als auch die Zeit, die die Antiteilchen in der Falle verbringen, noch deutlich erhöhen zu können - erst dann seien die wirklich entscheidenden Experimente zum Verhalten von Antimaterie durchführbar, sagen sie.

Quelle: dapd

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Kommentare (33)

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Thema: "CERN: Forscher fangen erstmals Antimaterie ein"

JJJ schrieb: am 18. November 2010 um 21:16:52
(2) (0) ...
Ich würde da so gerne mal hin und mir alles ansehen. Muss super spannend sein. Und an alle Meckerer und Verweigerer, "viel Spaß in eurer Höhle und mit ein bisschen Glück schlägt sogar mal ein Blitz in nen Baum ein damit ihr Feuer habt".
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r2d2 schrieb: am 18. November 2010 um 21:05:18
(2) (0) Meckerer
Alle, die hier nach Sinn und Unsinn dieser Art von Grundlagenforschung fragen und über vertanes Geld meckern, sei gesagt, daß heute ca. ein Drittel des BIP der USA auf Erfindungen beruht, welche die Quantenphysik ermöglicht hat. Vom Halbleiter im Chip bis hin zum Kernspintomographen im Krankenhaus und vieles mehr. Planck und Einstein wären nicht zustande gekommen, wenn man die hier so anklingenden Kriterien angelegt hätte......
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Germane schrieb: am 18. November 2010 um 19:57:40
(1) (2) Es lebe die Bombe
Damit lassen sich doch viel effektivere Thermobomben herstellen!
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