"Gottesteilchen"

CERN hat Hinweise auf Existenz des Higgs-Bosons

(Bild: CERN)

Wissenschaftler des europäischen Kernforschungszentrums CERN haben nach eigenen Angaben substanzielle Hinweise auf die Existenz des Elementarteilchens Higgs-Boson, das Teilchen selbst aber noch nicht entdeckt. Die Suche nach dem "Gottesteilchen" geht also weiter.

Das nach dem britischen Physiker Peter Higgs benannte Teilchen sorgt nach dem Standardmodell vom Aufbau der Materie dafür, dass alle Objekte im Universum eine Masse haben. Weil - der Theorie zufolge - mit seiner Entdeckung endlich klar wäre, was die Welt zusammenhält, hat es auch den Namen "Gottesteilchen" erhalten.

Mithilfe zweier hausgroßer Detektoren namens ATLAS und CMS suchen die CERN-Physiker in zwei Gruppen nach Zerfallsprodukten des Higgs-Bosons, was einen zumindest indirekten Beweis für die Existenz des prophezeiten Teilchens liefern würde.

"Zu früh für Schlussfolgerungen"
Das wichtigste Ergebnis der bisherigen Messungen sei, dass Higgs-Bosonen - wenn sie existieren - am wahrscheinlichsten eine Masse im Bereich von 115 bis 130 Gigaelektronenvolt (GeV) haben. Das gehe jedenfalls aus den mittels ATLAS (116 bis 130 GeV) und CMS (115 bis 127 GeV) erhobenen Daten hervor, berichtete das CERN am Dienstag. Fabiola Gianotti vom ATLAS-Experiment betonte aber, es sei "zu früh für abschließende Schlussfolgerungen". Weitere Studien und Daten seien notwendig, so die Forscherin.

Bereits am früheren CERN-Beschleuniger LEP war ausgeschlossen worden, dass die Higgs-Bosonen eine kleinere Masse als 114 GeV haben. Nun wurde aufgrund der bisherigen Experimente am neuen CERN-Beschleuniger LHC ausgeschlossen, dass die Higgs-Teilchen eine Masse zwischen 130 bis 600 GeV haben. Für die Wissenschaftler stellt das einen substanziellen Fortschritt dar.

"Interessante Anhäufung von Ereignissen"
Laut Manfred Krammer vom Institut für Hochenergiephysik der Akademie der Wissenschaften in Wien wurde in beiden Experimenten in einem Massebereich von etwa 120 bis 125 GeV eine "interessante Anhäufung von Ereignissen beobachtet", die sowohl auf statistischen Schwankungen beruhen könnte, aber auch "ein erster Hinweis für ein Higgs-Teilchen sein könnte". Noch sei die Zahl der beobachteten Ereignisse aber zu klein, um eine genaue Aussage treffen zu können, so Krammer.

Teilchen wurde schon 1964 postuliert
Higgs hatte die Existenz des Teilchens bereits 1964 vorhergesagt, gefunden wurde es bisher aber nicht. Für die Wissenschaftler ist es das letzte noch fehlende Elementarteilchen, um das Standardmodell der Materie zu begründen. Würde es nicht existieren, stünde das gesamte Modell infrage.

Bei der Suche werden in dem 27 Kilometer langen Ringtunnel des Teilchenbeschleunigers LHC am CERN-Forschungszentrum bei Genf Protonen mit immenser Kraft aufeinander geschleudert. Dabei entstehen zahlreiche unterschiedliche Folgeteilchen. Ganz selten, so hoffen die Forscher, ist unter diesen auch ein Higgs-Boson zu finden.

Das Bild zeigt die Illustration einer Kollision von zwei im CMS extrem beschleunigten Protonen (rot) und die Spuren der zahlreichen dabei entstehenden Teilchen (gelb).

Bild: CERN