Physik

Forscher erhitzen Gold auf 4 Billionen Grad Celsius

Einen spektakulären Weltrekord haben amerikanische Wissenschaftler aufgestellt: Sie schossen kleinste Goldteilchen aufeinander und erhitzten diese so auf unvorstellbare vier Billionen Grad Celsius. Die Forscher versprechen sich davon neue Erkenntnisse über die Entstehung von Materie und Antimaterie.

Foto: picture-alliance/ dpa / pa

Amerikanische Wissenschaftler vom Brookhaven National Laboratory haben einen spektakulären Temperaturrekord aufgestellt. Ihnen ist es gelungen, Materie auf rund vier Billionen Grad Celsius aufzuheizen.

Falls Sie an dieser Stelle einen Übersetzungsfehler befürchten – es sind tatsächlich Billionen Grad Celsius im „europäischen Sinne“ gemeint und nicht etwa amerikanische Billionen, die ja eigentlich „nur“ Milliarden bedeuten.

Die Forscher haben in dem 3,8 Kilometer langen Teilchenbeschleuniger RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) Gold-Ionen aufeinandergeschossen und bei diesen Crashs die unvorstellbar hohen Temperaturen erreicht. „Das ist so heiß, dass sogar die Protonen und Neutronen in den Goldatomkernen geschmolzen sind“, berichtete jetzt der Brookhaven-Physiker Steven Vigdor auf einer Konferenz der American Physical Society.

Dazu reichen indes schon Temperaturen von zwei Billionen Grad. Die Kernteilchen zerfallen dann in ihre Bestandteile: Quarks und Gluonen.

Was versprechen sich die Forscher von diesen Crashs? Die von ihnen erzeugte heiße Suppe aus Quarks und Gluonen entspricht dem Zustand der Materie kurz nach dem Urknall. Diese wollen die Forscher studieren, um Asymmetrien in den physikalischen Eigenschaften von Materie und Antimaterie zu finden.

Denn die muss es geben, weil sonst nicht ein Überschuss an Materie übrig geblieben wäre, aus dem das uns bekannte Universum besteht. Bei völliger Symmetrie wären gleiche Mengen an Materie und Antimaterie vollständig zerstrahlt, sodass der Kosmos fortan nur noch aus Energie bestanden hätte.

Mit der Auswertung ihrer Versuche werden die US-Forscher einige Jahre beschäftigt sein. Sie sind sich gleichwohl darüber im Klaren, dass sie ihren Weltrekord nur eine kurze Zeit innehaben werden. Bei Crashs von Blei-Ionen sollen noch in diesem Jahr im neuen Beschleuniger LHC des Genfer Forschungszentrums Cern höhere Temperaturen erreicht werden.