Neue Methode könnte Teilchenbeschleuniger ersetzen

Nur 5 Prozent unseres Universums besteht aus bekannter Materie. Der Rest sind bisher unbekannte Dunkle Materie und Dunkle Energie. “Unser Universum ist noch ein großes Mysterium für uns”, sagt Jacinda Ginges von der Universität Queensland. Darum beschäftigt sie sich damit, mehr über die Dunkle Materie zu erfahren.

Bedeutende Fortschritte könnten hier mit einem ungewöhnlichen Atom gemacht werden. Es setzt sich zusammen aus einem Cäsiumatom und einem Myon. „Ein Myon ist im Grunde ein schweres Elektron”, sagt Ginges. Es sei bis zu 200-mal massereicher und umkreist den Kern 200-mal näher als die Elektronen, so die Wissenschaftlerin. Dadurch kann es Details der Kernstruktur registrieren. Das zu beobachten, könnten eine alternative Methode zum Auffinden neuer Teilchen darstellen, erklärt die Wissenschaftlerin laut Phys.org.

LHC in Genf

Damit ist es eine Alternative zu riesigen Geräten wie dem Large Hadron Collider (LHC) am CERN in Genf. Dort prallen in der 27 Kilometer langen unterirdischen Vakuumröhre Elementarteilchen aufeinander. Forscher*innen suchen dann in den Zerfallsprodukten nach neuen Teilchen. 

Laut Ginges könne ihre Forschung durch atomare Messungen eine größere Sensitivität bieten. “Wir benötigen keinen riesigen Collider, stattdessen verwenden wir Präzisionsinstrumente, um mit niedriger Energie nach atomaren Veränderungen zu suchen.” Diese Methode könnte also für bestimmte Forschungen einen Teilchenbeschleuniger ersetzen.

Ultra empfindliches Mikroskop

Ginges vergleicht es mit einem “ultra-empfindlichen Mikroskop”, das an die Stelle der explosiven, hochenergetischen Kollisionen in einem Teilchenbeschleuniger tritt. Damit könne man auch Partikel enthüllen, die die Beschleuniger einfach nicht sehen können, sagt Ginges.

Die Studie ihres Teams ist im Fachmagazin Physical Review Letters erschienen.