Anzeige
1 Monat GRATIS testen, danach für nur 9,90€/Monat!
Startseite »

Higgs am Haken

Astronomie|Physik Technik|Digitales

Higgs am Haken
Die Suche nach dem Higgs-Teilchen nähert sich dem Ende. Zwei Forscherteams am Large Hadron Collider (LHC) in Genf gaben gestern bekannt, dass sie die mögliche Masse des scheuen Teilchens durch ihre Experimente stark eingrenzen konnten. Zudem entdeckten beide Teams unabhängig voneinander verdächtige Signale, die auf eine relativ niedrige Higgs-Masse von 125 Gigaelektronenvolt hindeuten. Das entspricht dem 133-fachen der Masse eines Protons. ?Im Augenblick können wir noch nichts mit Sicherheit sagen, aber 2012 werden wir das Rätsel lösen?, sagt Fabiola Gianotti, die Sprecherin des Atlas-Experiments am LHC.

Dem Standardmodell der Teilchenphysik zufolge verleiht das Higgs-Teilchen allen anderen Elementarteilchen ihre Masse. Der Physiker Peter Higgs postulierte die Existenz dieses Teilchens bereits vor mehr als 40 Jahren, doch bislang konnte es nicht nachgewiesen werden – unter anderem, weil das Standardmodell nichts über die Masse des Teilchens sagt. Die Suche nach dem Higgs war einer der Hauptgründe für den Bau des gewaltigen Teilchenbeschleunigers LHC in der Schweiz.

Um das Higgs-Teilchen nachzuweisen, lassen die Physiker im LHC immer wieder Protonen mitverschiedener Energie aufeinanderprallen. Durch die Wucht des Aufpralls werden gemäß der Einstein?schen Formel E = mc2 neue Teilchen erzeugt, die die Forscher mit ihren riesigen Detektoren nachweisen. Das gesuchte Higgs-Teilchen können sie nicht direkt entdecken, weil es vermutlich sehr schnell wieder zerfällt. Also versuchen sie, aus der Menge von Zerfallsprodukten bei einer bestimmten Energie auf die Masse des Higgs zu schließen. Sie können das Teilchen daher nur statistisch nachweisen, als ungewöhnliche Häufung von Zerfallsprodukten bei einer bestimmten Energie.

Bereits im Sommer 2011 gab es Gerüchte, das Higgs sei gefunden worden. Doch die Hinweise bestätigten sich damals nicht. ?Wir haben den Energiebereich des Higgs-Teilchens jetzt auf 116 bis 130 Gigaelektronenvolt eingegrenzt?, sagt Fabiola Gianotti. ?In den letzten Wochen haben wir außerdem einen verblüffenden Überschuss an Ereignissen bei einer Energie von 125 Gigaelektronenvolt beobachtet.? Nach derzeitigem Stand der Untersuchungen könnte es sich auch um ein zufälliges Resultat handeln. ?Es könnte aber auch etwas interessanteres sein?, sagt Gianotti. ?Wir brauchen mehr Untersuchungen und mehr Daten.?

Was den Forschern Hoffnung macht: Die Häufung bei 125 Gigaelektronenvolt tauchte unabhängig voneinander in mehreren Experimenten am LHC auf. Wenn sie das Higgs-Teilchen gefunden haben, wollen die Forscher seine Eigenschaften genauer untersuchen ? zum Beispiel, um herauszufinden, woraus die rätselhafte dunkle Materie besteht, die 80 Prozent der Masse im Weltall ausmacht. Sollte das Higgs-Teilchen jedoch auch im verbleibenden Energiebereich nicht auftauchen, ist die Zeit reif für eine neue Physik. Das Standardmodell, das die Welt der Elementarteilchen bislang hervorragend erklären konnte, müsste dann erweitert oder vielleicht sogar völlig revolutioniert werden. Erst einmal wird der LHC allerdings bis Februar für den Winter geschlossen.

Anzeige
Mitteilung des CERNLivechat zum Higgs-Teilchen am Donnerstag um 21 Uhr MEZ (15 Uhr EST) wissenschaft.de – Ute Kehse
Anzeige

Wissenschaftsjournalist Tim Schröder im Gespräch mit Forscherinnen und Forschern zu Fragen, die uns bewegen:

  • Wie kann die Wissenschaft helfen, die Herausforderungen unserer Zeit zu meistern?
  • Was werden die nächsten großen Innovationen?
  • Was gibt es auf der Erde und im Universum noch zu entdecken?

Hören Sie hier die aktuelle Episode:

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Lead  〈[lid] n. 15; Mus.〉 Führungsstimme in einer Jazzband od. Popgruppe [zu engl. lead … mehr

Trans–Form  〈f. 20; Chem.; Med.〉 eine der beiden möglichen isomeren Formen bei der Cis–trans–Isomerie; Sy Antiform … mehr

Re|pro|duk|ti|ons|me|di|zin  〈f. 20; unz.〉 Forschungsgebiet, das die medizinischen Grundlagen der menschlichen Fortpflanzung untersucht u. medizinisch–technische Verfahren entwickelt, um Schwangerschaften herbeizuführen

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige
Anzeige