Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Internationalem Forscherteam mit Freiburger Physikern gelingt Nachweis von Doppelt-Strange-Atomkernen

13.09.2001


Einer internationalen Kollaboration am Brookhaven National Laboratory (BNL) bei New York, der neben japanischen, amerikanischen und kanadischen Physikern auch Wissenschaftler der Fakultät für Physik der Universität Freiburg angehören, gelang erstmals die Produktion einer größeren Anzahl von doppelt-strange Atomkernen. Diese exotischen Atomkerne, oft auch Doppel-Lambda-Kerne genannt, enthalten neben den üblichen Kernbausteinen, den Protonen und den Neutronen (Nukleonen), zusätzlich zwei Lambda-Teilchen.

Im vorliegenden Experiment wurde nun erstmals ein gebundener Zustand aus zwei Lambdas, einem Proton und einem Neutron nachgewiesen. Solche exotischen Atomkerne, die man als überschwere doppelt-strange Wasserstoffkerne bezeichnen könnte, sind wichtige Studienobjekte zur genaueren Erforschung der Kernkräfte und der Kräfte zwischen Lambdas und zwischen Lambdas und Nukleonen. Es wird vermutet, dass solche s-Quarks enthaltenden Kerne unter extremen Bedingungen stabil sein könnten, Bedingungen, wie sie etwa im Inneren von Neutronensternen herrschen. Auch im sehr frühen Stadium der Entstehung des Kosmos könnten solche exotischen Systeme eine entscheidende Rolle gespielt haben. Ihr Studium ist Voraussetzung für die Simulation solcher kosmologischer Szenarien.

Die Schwierigkeit des technologisch sehr anspruchsvollen Experimentes besteht darin, unter Verwendung ausgefeilter Computertechniken aus etwa 100 Millionen registrierten Ereignissen die 30 - 40 Fälle herauszufinden, wo mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit ein doppelt-strange Kern gebildet wurde. Der experimentelle Aufbau umfasst auch ein aufwendiges Magnetspektrometer, dessen rückwärtiger Teil zwei großflächige Driftkammern (ostsempfindliche Nachweisgeräte) enthält, die in Freiburg gebaut, und von den Freiburger Mitarbeitern in das Experiment integriert wurden.

Aus den vorliegenden Ergebnissen lässt sich bereits schließen, dass die Wechselwirkung zwischen zwei Lambdas ziemlich schwach ist, was wahrscheinlich der Grund dafür ist, dass keine H-Teilchen gefunden wurden.

Aus den vorliegenden Ergebnissen lässt sich bereits schließen, dass die Wechselwirkung zwischen zwei Lambdas ziemlich schwach ist. Das ist wahrscheinlich der Grund dafür, dass in früheren Experimenten am BNL, an denen ebenfalls Freiburg beteiligt war, keine nur aus zwei Lambdas bestehenden Teilchen (H-Teilchen) nachgewiesen wurden: Die attraktive Kraft zwischen zwei Lambdas reicht nicht für eine Bindung. Nur im Verbund mit weiteren Nukleonen ist ein Zwei-Lambda-Zustand möglich.

Eine Fortführung der Experimente wird es erlauben, Bindungsenergien und Wechselwirkungen der Lambdas genauer zu untersuchen und daraus neue Informationen über den Aufbau der Kernbestandteile aus Quarks zu gewinnen.


Kontakt:

Dr. Horst Fischer

... mehr zu:
»Atomkern »Nukleon »Wechselwirkung

Dr. Jürgen Franz,
Prof. Dr. Hans Schmitt
Fakultät für Physik der Universität Freiburg

Hermann-Herder-Strasse 3
79104 Freiburg
Tel. 0761-203 5877
Fax0761-203 5705
E-Mail hschmitt@uni-freiburg.de

Rudolf-Werner Dreier | idw

Weitere Berichte zu: Atomkern Nukleon Wechselwirkung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Quantenmechanik ist komplex genug – vorerst …
21.04.2017 | Universität Wien

nachricht Tief im Inneren von M87
20.04.2017 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

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: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten