Von: Dennis L.
Meilenstein am Cern

Wissenschaftler erzeugen erstmals einen Antimaterie-Strahl

Die Wissenschaftler am Teilchenforschungszentrum Cern haben in den letzten Jahren große Fortschritte bei der Erforschung der Antimaterie machen können. Nun ist es den Wissenschaftlern erstmals gelungen einen Antimaterie-Strahl zu erzeugen.

Ein Bild der Antimaterie.
© CERN

Meyrin (Schweiz). Ein Antimaterie-Strahl ist bereits aus unterschiedlichen Science-Fiction Filmen bekannt. In Filmen wird dieser Strahl oft als Waffe auf einem Raumschiff eingesetzt und besitzt eine extrem zerstörerische Wirkung. Die Wissenschaftler am Cern hatten aber ganz andere Ambitionen einen solchen Antimaterie-Strahl zu erzeugen: Die starken Magnetfelder der Forschungsanlage verfälschen die Ergebnisse bei der genaueren Untersuchung der Antimaterie.

Im Fachmagazin Nature Communications berichten die Wissenschaftler, dass es ihnen erstmals gelungen ist, eine Antimaterie-Strahl zu erzeugen. Dieser besteht aus 80 Antiwasserstoffatomen und besaß eine Länge von 2,7 Metern. Der Abstand von 2,7 Metern zwischen Entstehungsort der Antimaterie und der Messung seiner Eigenschaften reicht aus, dass die magnetischen Felder bereits so abgeschwächt sind, dass sie die Messergebnisse nicht mehr verfälschen, so die Wissenschaftler.

Die Antimaterie wirft noch viele Fragen auf

Die Wissenschaft geht davon aus, dass es im Universum bei der Entstehung Antimaterie und Materie gab. Eigentlich hätte diese aber wieder komplett zerstrahlen müssen. Da das bekannte Universum aber aus bionischer Materie, also Protonen, Neutronen und Elektronen bestehen, muss bei der Entstehung des Universums ein Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie geherrscht haben.

An diesem Rätsel arbeiten die Wissenschaftler am Cern bereits seit Jahren, doch auch wenn sie bereits viele große Erfolge in der Erforschung der Antimaterie machen konnten, bleibt das Ungleichgewicht der Antimaterie beim Urknall ein Mysterium der Wissenschaft.

Der Antimaterie auf der Spur

Bisher können die Wissenschaftler große Mengen Antiwasserstoff erzeugen indem Antielektronen (Positronen) mit Antiprotonen bei tiefen Energien gemischt werden. Das Problem ist, dass die Antimaterie bei Kontakt zu bionischer Materie sofort zerstrahlt. Daher besteht die große Herausforderung die Antimaterie von dieser fern zu halten. Dazu nutzen die Wissenschaftler die magnetischen Eigenschaften des Antiwasserstoffs, der denen von Wasserstoff gleicht. So können sie den Antiwasserstoff in starken Magnetfeldern lange genug festhalten um ihn zu untersuchen.

Das Problem ist, dass die starken Magnetfelder die Messerergebnisse verfälschen. Also hat man nach anderen Lösungen gesucht, um die Antimaterie genauer untersuchen zu können.

Erfolge über Erfolge

Die Wissenschaftler am Cern haben in den letzten Jahren großartige Arbeit geleistet. So ist es ihnen beispielsweise gelungen, Antiwasserstoff mehrere Minuten lang festzuhalten oder das magnetische Moment des Antiwasserstoffs zu messen.

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