Wissenschaft 2 min read 5h ago

Mini-Big-Bang im Labor: Forscher erzeugen urzeitliche Materie

Wissenschaftler erzeugten durch die Kollision von Sauerstoff-16- und Neon-20-Kernen bei nahezu Lichtgeschwindigkeit ein Quark-Gluon-Plasma.
Das dabei entstehende Plasma gilt als älteste Materieform des Universums und existierte in den ersten Momenten nach dem Urknall.
Die Studie belegt erstmals, dass auch deutlich kleinere Kerne als Blei diesen extremen Materiezustand erzeugen können.

Wissenschaftlern ist es gelungen, eine Form von Materie nachzubilden, die in den ersten Augenblicken des Universums existierte: Durch die Kollision von Sauerstoff-16- und Neon-20-Kernen nahezu auf Lichtgeschwindigkeit erzeugten sie ein sogenanntes Quark-Gluon-Plasma – jenen Urzustand der Materie, der unmittelbar nach dem Urknall vorherrschte.

Kollision als kosmisches Modell

Die Forscher beschreiben den Vorgang als "Mini-Big-Bang": Wenn die Atomkerne bei annähernder Lichtgeschwindigkeit aufeinanderprallen, bilden ihre Bestandteile für einen Bruchteil einer Sekunde einen winzigen Tropfen aus Quarks und Gluonen. Dieser expandiert unmittelbar nach der Kollision – ähnlich wie das frühe Universum nach dem eigentlichen Urknall.

Kleinere Kerne als Schlüssel

Eine zentrale Erkenntnis der Studie ist, dass nicht nur schwere Atomkerne wie Blei diesen extremen Materiezustand erzeugen können. Die Ergebnisse zeigen, dass deutlich kleinere Kerne – im konkreten Fall Sauerstoff-16 und Neon-20 – ebenfalls ausreichen, um das Quark-Gluon-Plasma hervorzubringen. Das erweitert die experimentellen Möglichkeiten der Hochenergiephysik erheblich.

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Quark-Gluon-Plasma gilt der Physik als die älteste bekannte Materieform des Universums. Seine Erzeugung im Labor ermöglicht es, die Bedingungen der frühesten kosmischen Epochen kontrolliert zu untersuchen – auch wenn das Plasma selbst nur für einen unvorstellbar kurzen Moment existiert.

##Physik ##Urknall ##Teilchenphysik

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