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Teilchenbeschleuniger LHC: Zeitreise zum Urknall begonnen
Genf/Berlin (RPO). Mit dem Teilchenbeschleuniger LHC hat am Mittwoch bei Genf das größte Experiment der Wissenschaftsgeschichte den Betrieb aufgenommen. Nach fast 20-jähriger Vorbereitungszeit schickten Forscher des europäischen Atomforschungszentrums CERN den ersten Protonen-Strahl in die 27 Kilometer lange unterirdische Röhre des weltweit leistungsstärksten Beschleunigers.
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Der Probebetrieb des Large Hadron Collider soll mehrere Wochen dauern; von den folgenden Langzeitexperimenten erhoffen sich die Physiker Aufschluss über fundamentale Fragen wie die Entstehung des Universums und die Struktur der Materie.
"Wir erwarten Entdeckungen, die ziemlich spektakulär sein könnten", sagte der Physiker Daniel Denegri der Nachrichtenagentur AFP. Die Forscher wollen im mehr als hundert Meter unter der Erde gelegenen LHC Protonen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und miteinander kollidieren lassen. Bei den Zusammenstößen entstehende neue Teilchen könnten dazu beitragen, die Geheimnisse der Materie zu ergründen. So hoffen Physiker aus aller Welt darauf, dass im knapp 3,8 Milliarden Euro teuren LHC das geheimnisumwitterte Higgs-Teilchen nachgewiesen werden kann, das der gängigen Theorie zufolge den Elementarteilchen ihre Masse verleiht.
Zudem wollen die CERN-Wissenschaftler im Zuge der LHC-Experimente Bedingungen wie unmittelbar nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren erzeugen, um Aufschluss über die Entstehung des Universums zu gewinnen. Die Experimente in dem im Grenzgebiet zwischen der Schweiz und Frankreich gelegenen Teilchenbeschleuniger könnten zudem zur Lösung des Rätsels beitragen, warum die sichtbare Materie im Universum nur vier Prozent ausmacht, 23 Prozent jedoch aus so genannter "dunkler Materie" und 73 Prozent aus noch völlig rätselhafter "dunkler Energie" bestehen.
Der Hadronen-Speicherring LHC ist ein Projekt der Superlative: Die Spitzengeschwindigkeit der Protonen soll bei 99,9999 Prozent der Lichtgeschwindigkeit liegen. Die größte der vier unterirdischen Aufprall-Kammern ist 46 Meter lang, 25 Meter hoch und wiegt 7000 Tonnen. Wenn ein Teilchen im LHC auf Höchsttempo beschleunigt ist, legt es in zehn Stunden eine Strecke von zehn Milliarden Kilometer zurück.
Als unbegründet hatten die Forscher am CERN Einwände einzelner Wissenschaftler zurückgewiesen, die Hochenergie-Experimente im LHC seien hochgefährlich und könnten schlimmstenfalls sogar zum Weltuntergang führen. Die Kritiker führen unter anderem ins Feld, bei den Experimenten könnten so genannte "Strangelets" entstehen - hypothetische Teilchen, welche die Erde verschlingen könnten. Auch würden womöglich winzige schwarze Löcher produziert, die als gefräßige Schwerkraftmonster dem Planeten gefährlich werden könnten.
Die CERN-Wissenschaftler halten dem unter anderem entgegen, dass die Natur seit jeher beim Auftreffen kosmischer Höhenstrahlung auf die Erde weit höhere Energien produziere als der LHC. Der Experimentalphysiker Rolf Landua bekräftigte am Mittwoch im Deutschlandradio Kultur, von den Experimenten gehe "keinerlei Gefahr" aus. Zugleich äußerte er die Erwartung, dass der LHC den Wissenschaftlern "ganz entscheidende Schlüsse" über die Entstehung des Universums ermöglichen werde: "Wir können natürlich nicht herausfinden, warum das Universum entstanden ist, aber wir können sehr viel besser verstehen, wie die einzelnen Schritte abliefen während dieses ersten Moments."
Der designierte CERN-Chef Rolf-Dieter Heuer zeigte sich derweil zuversichtlich, dass der Nachweis des Higgs-Teilchens im LHC gelingt. Eine solche Entdeckung wäre "unglaublich faszinierend und eine fantastische Bestätigung der Theorien, die wir Physiker bislang haben", sagte der deutsche Kernphysiker der "Berliner Zeitung" vom Mittwoch. Das Higgs-Teilchen sei "der letzte fehlende Baustein im Standardmodell der Elementarteilchen". In dieses Modell ließen sich alle bekannten Teilchen und die Wechselwirkungen zwischen ihnen einordnen. "Inzwischen wissen wir fast alles über dieses Higgs-Teilchen - nur nicht, ob es existiert."
Quelle: afp
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