Pentaquarks: LHC findet nach Neustart 50 Jahre gesuchtes Teilchen

CERN, Elementarteilchen, Pentaquarks, LHCb Bildquelle: CERN
Die Anlagen am weltweit größten Physik-Labor CERN wurden nach dem Nachweis des Higgs-Bosons gerade erst wieder aus ihrer Wartungs- und Umbau-Phase geholt und schon können die Wissenschaftler ihre nächste große Entdeckung verkünden. Erstmals in der Geschichte konnten Pentaquarks nachgewiesen werden.

PentaquarksMöglichkeiten des Pentaquark-Aufbaus
Die Existenz dieser Teilchen wurden bereits vor langer Zeit in der Theorie vorhergesagt. Schon im Jahr 1964 veröffentlichte der US-Physiker Murray Gell-Mann wichtige Arbeiten rund um die noch nicht lange bekannten Quarks, aus denen sich die verschiedenen Elementarteilchen zusammensetzen. 1969 erhielt er dafür den Nobelpreis. In diesem Modell wurde die Möglichkeit, dass es die Pentaquarks gibt, bereits vorausgesagt - allerdings gelang es seitdem nie, diese auch experimentell nachzuweisen.

Auch am CERN führte man in der Vergangenheit mehrfach Experimente durch, in denen die Teilchen, die aus vier Quarks und einem Anti-Quark bestehen sollten, nachzuweisen versucht wurden. Die Forscher scheiterten dabei allerdings stets. Man habe damals quasi stets nach Silhouetten der gesuchten Teilchen im Dunkeln gesucht, hieß es in der Veröffentlichung des Forschungszentrums.

Licht an!

Jetzt machte man sich mit einem neuen Ansatz auf die Pirsch: Im Rahmen des LHCb-Experiment sei nun das Licht angeschaltet worden und man habe aus allen Richtungen geschaut. Und dann waren die Pentaquarks plötzlich zu sehen - zumindest im metaphorischen Sinn. In der Realität bedeutet dies, dass in den riesigen Datenmengen, die von den Detektoren am Teilchenbeschleuniger geliefert werden, die richtigen Messwerte enthalten waren.

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"Das Pentaquark ist nicht einfach nur ein neues Teilchen", erklärte Guy Wilkinson, Sprecher der LHCb-Arbeitsgruppe die Bedeutung des Fundes. Man habe hier grundlegende Dinge aus dem Aufbau von Protonen und Neutronen beobachten können, nach denen zahlreiche Experimente über 50 Jahre lang gesucht hätten. Durch die weitergehenden Untersuchungen können letztlich neue Rückschlüsse darüber gezogen werden, wie die Materie, aus der alles besteht, was wir kennen, aufgebaut sei.

Mit der experimentellen Beobachtung der Pentaquarks fängt die eigentliche Arbeit nun erwartungsgemäß erst an. Der nächste Schritt soll nun darin bestehen, herauszufinden, wie die Quarks im Pentaquark überhaupt miteinander verbunden sind. CERN, Elementarteilchen, Pentaquarks, LHCb CERN, Elementarteilchen, Pentaquarks, LHCb CERN
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