CERN-Forscher simulieren Zeit kurz nach Urknall

Forscher des Forschungszentrums für Teilchenphysik CERN konnten einen Berg von Daten über Materie sammeln, wie sie vermutlich in den ersten Augenblicken des Universums existiert hat. Die Resultate stellen sie an der Quark Matter-Konferenz in Washington vor, die am Montag begann.

+++ CERN entdeckt wichtiges "Gottteilchen" +++

Die Daten haben die Experimente ALICE, ATLAS und CMS mit dem Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) 2011 in nur vier Wochen gesammelt, wie das CERN am Montag mitteilte. Laut den Forschern waren die Quarks und Gluonen - die Grundbausteine der Materie - gleich nach dem Big Bang nicht in Teilchen wie Protonen und Neutronen gefangen, so wie heute. Stattdessen bewegten sie sich frei in einer Art flüssigem Zustand, dem Quark-Gluon-Plasma.

Kollision von Blei-Ionen
Dieses Plasma im Labor zu erzeugen ist äußerst schwierig. Dem LHC am CERN, dem stärksten Teilchenbeschleuniger der Welt, gelingt dies durch die Kollision von Blei-Ionen. "Für einen flüchtigen Moment" stellt er dabei Bedingungen wie im frühen Universum her, wie das CERN schrieb.

Auf diese Weise erzeugten die CERN-Forscher die dichteste und heißeste Materie, die jemals in einem Labor untersucht wurde - 100.000-mal heißer als die Sonne und dichter als ein Neutronenstern. Nachdem sie gut eine Milliarde solcher Kollisionen erfasst haben, können sie nun die Eigenschaften der Materie unter diesen extremen Bedingungen näher vermessen.

Diese sogenannte Schwerionen-Physik sei zentral, um die Eigenschaften der Materie im frühen Universum zu verstehen, schreibt das CERN. Dies ist eine der zentralen Fragen der Elementarphysik, zu deren Erkundung der LHC und seine Experimente aufgebaut wurden.