Früher Kosmos ein Kollider:
Geheimnis der Materie am Himmel zu sehen
Am Anfang war Materie und Anti-Materie, dann kam es zu einem Ungleichgewicht, das den uns bekannten materiellen Kosmos hervorgebracht hat. Aber wie? Ein internationales Team bringt jetzt einen Lösungsansatz ins Spiel: Der frühe Kosmos war ein Super-Kollider.
Der Ansatz besinnt sich auf eine Methode, die auf der Erde aktuell bahnbrechende Ergebnisse der Teilchenphysik möglich macht: Teilchenbeschleuniger - auch Kollider genannt - die mit roher Gewalt einen Blick auf subatomare Elementarteilchen erlauben und damit möglicherweise auf neue physikalische Erkenntnisse. Rund um diese Experimente hat sich aber auch gezeigt: Um den Ursprung der Materie und Phänomene wie die dunkle Materie ganzheitlich verstehen zu können, müssten wir mit noch viel schwereren Teilchen hantieren.
Laut Yanou Cui, Professor für Physik und Astronomie an der UCR, stellt das Universum hier aber glücklicherweise schon den perfekten experimentellen Aufbau bereit, der jeden auf der Erde denkbaren Versuch bei Weitem übertrifft. Im Zentrum dieser Überlegung steht die erste schnelle Ausdehnungsphase nach dem Big Bang: "Das inflationäre Universum verhielt sich wie ein kosmologischer Kollider, mit dem Unterschied, dass die Energie bis zu 10 Milliarden Mal größer war als bei jedem vom Menschen gebauten Kollider."
Die größte 'Karte' des Universums (SDSS Collaboration)
Doch wohin müssen wir schauen? Das Team will sich jetzt in seiner Arbeit vor allem auf alle Quellen stürzen, die Präzisionsdaten zur Messung der Struktur unseres Universums liefern können. Diese werden dann auf Basis von theoretischen Annahmen der Physik des kosmologischen Kolliders hin untersucht. Cui sagte. "Die astrophysikalischen Beobachtungen, die in den kommenden Jahren erwartet werden, können möglicherweise solche Signale aufspüren und den kosmischen Ursprung der Materie entschlüsseln."
Siehe auch:
Das frühe Universum hat seine Spuren in der Gegenwart hinterlassen
Winzige Momente nach dem Big Bang war der Kosmos noch mit gleichen Teilen Materie und Anti-Materie gefüllt - so die gängige Theorie. Ein Blick in unsere Welt zeigt: Ein Bruchteil der Anti-Teile zu den uns wohlbekannten Bausteinen des Universums muss im Laufe der folgenden Expansion verschwunden sein. Oder, wie es Phys in seinem aktuellen Artikel formuliert: Warum dominiert Materie den Kosmos? Physiker an der Universität von Kalifornien, Riverside (UCR) und der Tsinghua-Universität in China bringen jetzt eine neue Methode ins Spiel, die auf mögliche Antworten ein besseres Licht werfen soll. Infografik Illustris: Kosmos-Simulation Grafik
Der Ansatz besinnt sich auf eine Methode, die auf der Erde aktuell bahnbrechende Ergebnisse der Teilchenphysik möglich macht: Teilchenbeschleuniger - auch Kollider genannt - die mit roher Gewalt einen Blick auf subatomare Elementarteilchen erlauben und damit möglicherweise auf neue physikalische Erkenntnisse. Rund um diese Experimente hat sich aber auch gezeigt: Um den Ursprung der Materie und Phänomene wie die dunkle Materie ganzheitlich verstehen zu können, müssten wir mit noch viel schwereren Teilchen hantieren.
Laut Yanou Cui, Professor für Physik und Astronomie an der UCR, stellt das Universum hier aber glücklicherweise schon den perfekten experimentellen Aufbau bereit, der jeden auf der Erde denkbaren Versuch bei Weitem übertrifft. Im Zentrum dieser Überlegung steht die erste schnelle Ausdehnungsphase nach dem Big Bang: "Das inflationäre Universum verhielt sich wie ein kosmologischer Kollider, mit dem Unterschied, dass die Energie bis zu 10 Milliarden Mal größer war als bei jedem vom Menschen gebauten Kollider."
Noch tiefer in den Kosmos schauen
Die Idee Cuis und seiner Kollegen umspannt die gesamte Geschichte des Kosmos: So sorgten energetische Ereignisse im kosmischen Super-Kollider für die Bildung von mikroskopischen Strukturen, die durch die explosive Expansionsrate gestreckt wurden. Genau diese Ereignisse sind demnach noch heute zu erkennen, an der großräumigen Struktur unseres Universums und der Verteilung der Galaxien am Himmel. Das Forscherteam vermutet: Die subatomare Teilchenphysik, die sich im kosmologischen Kollider ereignet hatte, sollte Spuren am heutigen Inhalt des Universums hinterlassen haben.Die größte 'Karte' des Universums (SDSS Collaboration)
Doch wohin müssen wir schauen? Das Team will sich jetzt in seiner Arbeit vor allem auf alle Quellen stürzen, die Präzisionsdaten zur Messung der Struktur unseres Universums liefern können. Diese werden dann auf Basis von theoretischen Annahmen der Physik des kosmologischen Kolliders hin untersucht. Cui sagte. "Die astrophysikalischen Beobachtungen, die in den kommenden Jahren erwartet werden, können möglicherweise solche Signale aufspüren und den kosmischen Ursprung der Materie entschlüsseln."
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