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Astronomie|Physik Technik|Digitales

Supernova im Labor simuliert

Physiker der Universität von Colorado in Boulder haben in einem Bose-Einstein-Kondensat aus Rubidium-Atomen eine Mini-Explosion erzeugt. Sie ähnelt in ihrem zeitlichen Ablauf einer Supernova-Explosion. Das Verhalten dieser Explosion, die die Forscher „Bosenova“ tauften, stimmt nicht mit bisherigen theoretischen Berechnungen überein. Das berichtet der Online-Dienst Space.com.

Indem Elizabeth Donley und ihre Kollegen die Rubidium-Atome auf drei Milliardstel Grad über dem absoluten Nullpunkt abkühlten, erreichten sie, dass die Atome in den Zustand eines Bose-Einstein-Kondensats übergingen. In diesem Zustand verhalten sich die Atome wie ein einziges Superatom. Ihr Verhalten wird von nur einer quantenmechanischen Wellenfunktion beschrieben, was ein anderes Verhalten dieser Materieform zur Folge hat.

Aufgrund einer besonderen Eigenschaft der verwendeten Rubidium-85-Isotope war es den Forschern möglich, das Verhalten des Kondensates mit Magnetfeldern zu beeinflussen. Die Physiker ließen das Kondensat zu kleinen Klumpen zusammenschrumpfen. Das Kondensat verhielt sich zunächst so wie theoretisch vorhergesagt. Doch statt weiter zu einem einzigen Brocken zusammenzuschrumpfen, explodierte das Kondensat plötzlich, wobei einige hundert Atome sich schalenförmig nach außen bewegten ? ähnlich der abgestoßenen Materie in einer explodierenden Supernova.

Ein Teil der Atome blieb in ihrem ursprünglichen Zustand zurück, ein weiterer Teil verschwand auf unerklärliche Weise. „Das theoretisch vorausgesagte Verhalten ist vollkommen anders als das, was wir beobachtet haben“, sagt der Teamleiter Carl Wiemann. Er hofft, dass das Experiment zu einem besseren Verständnis von Bose-Einstein-Kondensaten führen wird.

Die Existenz eines Bose-Einstein-Kondensates wurde erstmals in den zwanziger Jahren des vorigen Jahrhunderts von Satyendra Bose und Albert Einstein vorhergesagt . 1995 konnte es dann im Labor erzeugt werden.

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Eine Aufnahme der Bosenova-Explosion sehen Sie hier.

Axel Tillemans
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