Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Urzustand des Universums

15.07.2003


Nur einen Sekundenbruchteil nach dem Urknall soll sie Bestand gehabt haben, die heiße und dichte Ursuppe aus Quarks und Gluonen, aus der sich vor vielen Milliarden Jahren das Universum entwickelt hat. Diesen Urzustand zu rekonstruieren, in dem sich die heute fest im Atomkern eingeschlossenen winzigsten Grundbausteine der Materie nur für diesen extrem kurzen und doch so entscheidenden Moment frei bewegten, ist seit jeher das Ziel von Kernphysikern überall auf der Welt. Wie es aussieht, sind sie diesem Ziel jetzt näher denn je. Einem internationalen Forscherteam, bei dem auch Kernphysiker der Universität Münster maßgeblich mitgewirkt haben, ist es in Experimenten am Schwerionen-Beschleuniger der Brookhaven National Laboratories in den USA gelungen, einen neuen Materie-Zustand zu erzeugen. Ob damit tatsächlich bereits das so genannte Quark-Gluon-Plasma erzeugt werden konnte, wagen Experten zwar noch nicht eindeutig zu behaupten. Gleichwohl werden die jüngsten Ergebnisse als das bislang wichtigste Indiz für den gesuchten Urzustand der Materie gewertet.



Wie Prof. Dr. Rainer Santo, Direktor des Instituts für Kernphysik der Universität Münster, erläutert, wurden bei den Experimenten an dem neuen Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) in den USA, der als der bislang leistungsstärkste Schwerionen-Beschleuniger der Welt gilt, Gold-Atomkerne mit hoher Energie frontal aufeinander geschossen. Durch die enorme Energie, mit der die Kerne aufeinander prallten, kam es für einen kurzen Moment zu einer extrem hohen Dichte der Zerfallsteilchen und zu Temperaturen von über einer Billion Grad Celsius. Dadurch wiederum wurden die Quarks für diese wenigen Mikrosekunden gleichsam aus den Kernbestandteilen Neutronen und Protonen, in denen sie normalerweise fest eingeschlossen sind, herausgelöst und bildeten für kurze Augenblicke eine "Quarksuppe".



Um herauszufinden, was bei der Kollison der Atomkerne tatsächlich passiert ist und ob in diesem Sekundenbruchteil tatsächlich ein Quark-Gluon-Plasma existiert hat, haben die Wissenschaftler zahlreiche Messungen von Teilchen durchgeführt, die nach der Abkühlung zurückblieben. Das münstersche Team um Prof. Santo und Dr. Klaus Reygers war dabei maßgeblich an der Messung so genannter neutraler Pionen beteiligt. Aufgrund ihrer geringen Masse werden diese Teilchen besonders häufig produziert. Ein
Vergleich der Produktion der Pionen bei unterschiedlichen Kernkollisionen fällt laut Santo genau so aus, wie man es erwarten würde, wenn tatsächlich ein Quark-Gluon-Plasma erzeugt worden wäre.


Noch nie waren die Wissenschaftler damit so nah daran, den Urzustand der Materie zu schaffen, aus der das gesamte Universum entstanden ist. Nach spektakulären Ergebnissen vor drei Jahren am Europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf, zu denen die Kernphysiker in Münster ebenfalls maßgeblich beigetragen haben, sind sie ihrem Ziel und damit der Erfüllung eines langen Menschheitstraums nach einer Erklärung der Ursprünge des Universums so nahe gerückt wie bislang noch nie. Was unmittelbar nach dem "Big Bang" geschah, kann somit heute mit Hilfe des " Urknalls im Labor" schon ziemlich genau erklärt werden.

Jutta Reising | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de/Physik/KP/index.shtml

Weitere Berichte zu: Quark-Gluon-Plasma Santo Urzustand

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht MADMAX: Ein neues Experiment zur Erforschung der Dunklen Materie
20.10.2017 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
20.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise