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CERN beginnt mit der Suche nach schwer fassbaren 'dunklen Photonen'

CERN beginnt mit der Suche nach schwer fassbaren 'dunklen Photonen'

Die Physiker der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) machen sich auf die Suche nach dem „dunklen Photon“, einem Teilchen, von dem sie hoffen, dass es die Lücke zwischen dunkler und sichtbarer Materie schließt. Wenn sie es finden, könnte dies unsere derzeitige Auffassung von Physik drastisch verändern.

CERN-Kontrollraum [Mit freundlicher Genehmigung von Wikimedia]

Einige Physiker theoretisieren, dass 85 Prozent unseres Universums aus dunkler Materie bestehen. Dies ist größtenteils darauf zurückzuführen, dass uns mehr Schwerkraft zusammenhält, als durch sichtbare Materie erklärt werden kann. So wie Photonen elektromagnetische Kräfte tragen, könnte das dunkle Photon die Kraft der dunklen Materie tragen.

"Um eine Metapher zu verwenden, kann ein Mediator (das dunkle Photon), der eine Sprache versteht und die andere spricht, einen ansonsten unmöglichen Dialog zwischen zwei Personen ermöglichen, die nicht dieselbe Sprache (sichtbare und dunkle Materie) sprechen", erklärte Sergei Gninenko , Sprecher der NA64-Zusammenarbeit.

Das NA64-Experiment möchte durch Beobachtung der Energieeinsparung Signaturen für diese Wechselwirkungen finden. Sie zielen mit einem Elektronenstrahl (dessen Energie das Team genau kennt) auf einen Detektor. Wechselwirkungen zwischen Elektronen und Kernen im Detektor erzeugen Photonen. Die gemessene Energie sollte der der Elektronen entsprechen. Wenn dunkle Photonen wirklich existieren, entziehen sie sich dem Detektor und nehmen einen wesentlichen Teil der Elektronenenergie weg.

CERN-Forscher versuchen, die Hypothese zu verwirklichen, genau wie beim Nachweis des Higgs-Bosons. Das Finden einer Signatur ist der erste Schritt, um die Dunkle Materie herauszufinden. Durch das Entschlüsseln der Geheimnisse der Dunklen Materie werden dann die Geheimnisse des Universums selbst entschlüsselt. Sollte dies gelingen, müssten wir möglicherweise sogar unser Konzept der Schwerkraft und anderer herrschender Kräfte überdenken.

Das NA64-Team hat nicht angekündigt, wann die Experimente zu Ergebnissen führen sollen, aber wir werden sicher wissen, wann sie es tun.

Schauen Sie sich dieses Video unten an, um einen schnellen Überblick darüber zu erhalten, was dunkle Materie genau ist (und was nicht):

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Über Phys.org

Schau das Video: How CERN is powered by Open Source (Oktober 2020).