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Eine Getränkedose für die Antimaterie

Unmittelbar nach dem Urknall haben sich im Universum Materie und Antimaterie gebildet - und zwar laut Theorie gleich viel. Doch Materie und Antimaterie zerstrahlen wieder zu Licht. Demnach dürfte heute keine Materie mehr übrig sein.

Von Dirk Lorenzen |
    Weshalb wir und der ganze Kosmos aus Materie dennoch existieren, ist eines der größten Rätsel der Physik. Klar scheint nur, dass seinerzeit minimal mehr Materie als Antimaterie entstanden ist.

    Materie und Antimaterie haben sich wieder vernichtet - nur ein kümmerlicher Materie-Rest blieb übrig, dem wir unser Leben verdanken.

    Wissenschaftler des Exzellenzclusters Universum in Garching wollen jetzt dem Geheimnis von Materie und Antimaterie auf die Spur kommen - durch ein Experiment am SuperKEKB-Beschleuniger im japanischen Tsukuba. Sie bauen eine ganz besondere Kamera, die das Herzstück des Belle-II-Detektors wird.

    Dieser Detektor hat die Ausmaße eines Mehrfamilienhauses, aber die Hightech-Kamera ist nur so groß wie eine Getränkedose. In ihrem Innern prallen fast lichtschnelle Teilchen frontal aufeinander.

    Bei der Kollision entstehen - wie kurz nach dem Urknall - neue Teilchen von Materie und Antimaterie, deren Verhalten die Forscher so genau wie nie zuvor beobachten wollen. Pro Sekunde macht die Kamera etwa 50.000 Bilder und liefert mehr als 800 MB Daten.

    Ließ sich in solchen Experimenten Antimaterie bisher nur schemenhaft beobachten, so soll sie bald fast schon kristallklar zu sehen sein. Die Bilder aus der "Getränkedose" verraten dann vielleicht, weshalb es im Universum zum Glück etwas mehr Materie als Antimaterie gibt.

    Der Universe-Cluster in Garching

    Grundsteinlegung für den Belle-II-Detektor am SuperKEKB