CERN: Der Urknall ist gelungen
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CERNDer Urknall ist gelungen

Die erste Hochenergie-Kollision ist gelungen: Das Teilchenforschungsinstitut CERN hat Atomkerne mit einer nie dagewesenen Energie aufeinanderprallen lassen.

Die experimentelle Erforschung des Universums hat einen mächtigen Schub erhalten: Wissenschaftlern am Europäischen Kernforschungszentrum CERN gelang ein Protonen-Crash mit bislang unerreichter Energie. Technische Probleme im weltgrössten Teilchenbeschleuniger LHC hatten das Experiment zunächst verzögert. Doch um 13.06 Uhr brach im Kontrollraum Applaus aus, als Detektoren die Kollision anzeigten.

Der LHC beschleunigt Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit. Nun gelang es, zwei Protonenstrahlen mit einer Energie von je 3,5 Billionen Elektronenvolt aufeinanderprallen zu lassen. Die Energie ist vergleichbar mit der eines 400 Tonnen schweren Zuges bei einer Geschwindigkeit von 150 Kilometern in der Stunde. Im LHC fliegen die Teilchen durch einen ringförmigen 27 Kilometer langen Tunnel. Die kombinierte Energie bei dem Zusammenstoss war mit rund sieben Billionen Elektronenvolt dreieinhalb Mal höher als bei bisherigen Experimenten.

«Wir sind sehr glücklich» sagte CERN-Generaldirektor Rolf-Dieter Heuer nach dem Gelingen des Experiments. «Heute ist ein grossartiger Tag für Teilchenphysiker.» Dem deutschen Wissenschaftler war die Erleichterung anzusehen, als er den Kollegen in Genf seine Glückwünsche per Videokonferenz aus Japan überbrachte.

Experiment gelingt erst nach Verzögerungen

Noch am Morgen war die Stimmung in Genf angespannt gewesen. Zwei kleine technische Fehler hatten das Experiment ins Stocken gebracht. Erst gab es Probleme mit der Energieversorgung, dann bremste ein Sicherheitssystem die Maschine irrtümlicherweise aus. «Es ist eine komplett neue Anlage», sagte Heuer. Es sei keine Überraschung, wenn die Dinge nicht beim ersten Anlauf funktionierten.

Die Probleme weckten Erinnerungen an den 19. September 2008, als eine fehlerhafte Elektroverbindung überhitzte und grossen Schaden anrichtete. Die Reparatur kostete rund 30 Millionen Euro - der LHC stand monatelang still. Doch am Dienstag konnten die Forscher das Experiment mit geringer Verzögerung fortsetzen. Kurze Zeit später hatten sie Erfolg. Sie gönnten sich ein Glas Sekt und gingen dann zurück an die Arbeit - denn es gibt noch viel zu tun.

Vor dem Experiment am Dienstag konnte niemand wissen, ob es innerhalb der ersten Minuten und Stunden tatsächlich gelingen würde, den Zusammenprall von Protonen nachzuweisen. «Es ist, als ob sie zwei Nadeln über dem Atlantik zusammenstossen lassen wollen», hatte Heuer gesagt.

Erkenntnisse über den Aufbau des Universums

Von den nun folgenden Versuchen erwarten sich die Wissenschaftler Antworten auf die grossen Fragen der Physik. Unter anderem wollen sie Antimaterie erforschen und das sogenannte Higgs-Teilchen nachweisen, das eine grosse Bedeutung beim Aufbau des Universums haben soll. Physiker vermuten, dass das Higgs-Teilchen den anderen Teilchen ihre Masse verleiht - so als steckten diese in einem zähen Sirup.

Von ihren Experimenten erhoffen sich die Wissenschaftler Aufschlüsse über die Entstehung des Universums und der Materie vor rund 14 Milliarden Jahren. Dass die bahnbrechende Forschung mit Risiken verbunden sei, weisen sie zurück. Sollten bei der Kollision tatsächlich sogenannte Schwarze Löcher entstehen, wären sie so klein, dass sie sofort wieder zerfallen würden, sagte Heuer.

In den kommenden Monaten werden die Forscher weiter Protonen aufeinanderprallen lassen, um ausreichend Daten zu sammeln, mit denen sich ihre Annahmen bestätigen oder widerlegen lassen. (dapd)

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