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News: Weitere Hinweise auf "kleinen Urknall" im Labor

Am Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) des Brookhaven National Laboratory konnten Wissenschaftler vermutlich einen Zustand der Materie erzeugen, wie er seit dem Urknall nicht mehr existiert hat. Jüngste Experimente am RHIC stützen zumindest die Vermutung, dass hier bei Kollisionen von Gold-Atomkernen ein so genanntes Quark-Gluonen-Plasma entstand.

Zuletzt sollen Quarks, die Bausteine von Elementarteilchen wie Neutronen und Protonen, sowie Gluonen, quasi der Klebstoff, der alles zusammenhält, wenige Mikrosekunden nach dem Urknall getrennt voneinander in jenem Plasmazustand existiert haben. Schon wenig später fanden sich die Quarks zu den Zweier- und Dreier-Grüppchen zusammen, welche die uns bekannten Elementarteilchen bilden.

Die letzten Ergebnisse am RHIC stammen vom Januar bis März dieses Jahres. Dabei wurden schwere Gold-Atomkerne mit wesentlich leichteren Deuteronen zur Kollision gebracht; letztere bestehen nur aus einem Neutron und einem Proton. Im Gegensatz zu vorangegangenen Gold-Gold-Kollisionen ließen sich bei diesen Experimenten die Spuren von paarweise frei geschlagenen Quarks erkennen. Zwar handelt es sich hierbei nicht um ein Quark-Gluonen-Plasma, aber das Ergebnis ist ein starkes Indiz dafür, dass ein solches Plasma bei den Gold-Gold-Kollisionen entstand.

Denn hier ließ sich jeweils nur die Spur eines Quarks verfolgen. Die Wissenschaftler am RHIC vermuten, dass das andere Quark von dem entstandenen Plasma abgebremst und so geschluckt wurde. Nur das Quark-Teilchen, das nach außen vom Kollisionsort wegfliegt, kann dementsprechend entkommen. Wenngleich das Ergebnis vielversprechend ist, sind die Forscher weiterhin vorsichtig mit vorschnellen Schlussfolgerungen. Sie wollen nun nach weiteren Merkmalen eines Quark-Gluonen-Plasmas suchen.

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  • Quellen
Physical Review Letters (eingereicht)

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