Weltrekord am Cern Physiker simulieren Urknall

Es ist geschafft: Wissenschaftler am Kernforschungszentrum Cern haben erstmals Protonen nahezu mit Lichtgeschwindigkeit kollidieren lassen. Ganz ohne Probleme ging das nicht.

Der Weltrekord steht: Mit bislang unerreichter Energie haben Forscher am Genfer Kernforschungszentrum Cern Atomkerne aufeinandergeschossen. Im weltgrößten Teilchenbeschleuniger LHC prallten die Elementarteilchen mit der Rekordenergie von sieben Tera-Elektronenvolt aufeinander. Die Physiker brauchten drei Anläufe, um die Teilchen erfolgreich kollidieren zu lassen. Die Versuche markieren den Beginn der wissenschaftlichen Experimente am Large Hadron Collider (LHC), der den Bedingungen des Urknalls so nahe kommen soll wie nie zuvor.

"Das ist der Höhepunkt der Arbeit Tausender Menschen über Jahrzehnte und der Beginn einer neuen Ära der Teilchenphysik", sagte der Forschungsdirektor des Hamburger Teilchenforschungszentrums Desy, das an zwei Detektoren am LHC beteiligt ist. Die Kollisionen bei sieben Tera-Elektronenvolt sind 3,5-mal stärker als in jedem früheren Teilchenbeschleuniger und markieren den Beginn der wissenschaftlichen Experimente am LHC.

"Wir sind sehr glücklich"" sagte Cern-Generaldirektor Rolf-Dieter Heuer nach dem Gelingen des Experiments. Dem deutschen Wissenschaftler war die Erleichterung anzusehen, als er den Kollegen in Genf seine Glückwünsche per Videokonferenz aus Japan überbrachte.

Atem anhalten

Zwei vorausgegangene Versuche waren vom automatischen Sicherheitssystem abgebrochen worden. "Solche kleinen Pannen sind absolut normal", erläuterte Heuer, der per Videoübertragung zugeschaltet war. "Wir haben eine Unzahl von Komponenten, die alle zur selben Zeit funktionieren sollen", sagte er. Beim LHC-Vorgänger LEP habe es eine Woche bis zur ersten Kollision gedauert. Die Physiker im Cern-Kontrollzentrum hielten unterdessen den Atem an, während der Beschleuniger sich der Kollisionsenergie näherte.

Antworten auf die großen Fragen

Seit zehn Tagen jagen Protonenstrahlen mit einer Energie von 3,5 Billionen Elektronenvolt durch den ringförmigen 27 Kilometer langen Tunnel der europäischen Forschungseinrichtung. Heute sind die Teilchen erstmals aufeinandergeprallt.

Von den nun folgenden Versuchen erwarten sich die Forscher Antworten auf die großen Fragen der Physik. Unter anderem wollen sie das sogenannte Higgs-Teilchen nachweisen, das eine große Bedeutung beim Aufbau des Universums haben soll. In den kommenden Monaten werden die Forscher weiter Protonen aufeinanderprallen lassen, um ausreichend Daten zu sammeln, mit denen sich ihre Annahmen bestätigen oder widerlegen lassen.

Wo ist die Antimaterie geblieben?

So wollen sie herausfinden, wo die Antimaterie geblieben ist, die im Urknall entstanden sein sollte. Außerdem wollen sie der bislang mysteriösen Dunklen Materie auf die Spur kommen, die im Weltall vier bis fünf Mal so häufig ist wie die uns bekannte Materie, sowie die Frage beantworten, wie Materie zu ihrer Masse kommt. Der LHC hat daher den Spitznamen Weltmaschine bekommen.