Irgendetwas ist seltsam an Antimaterie – sonst wären wir nicht hier. Am Anfang des Universums sollte gleich viel Antimaterie und Materie entstanden sein – und die löschen sich eigentlich sofort wieder aus. Aber wir sind hier, also muss es irgendwo eine kleine Asymmetrie gegeben haben. Das ist seltsam – aber der Anti-Wasserstoff, um den es heute geht, der ist aus einem anderen Grund seltsam: weil eines seiner Nukleonen ein Strange-Quark beinhaltet.

Hergestellt worden ist der seltsame Antikern am Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), also einem Teilchenbeschleuniger. Er ist mit 2,4 km immer noch ein gewaltiger Ringbeschleuniger, und steht am Brookhaven National Laboratory. Wenn man Daten von Kollisionen an einem solchen Ring auswertet, kann man nicht einfach jede Kollision auswerten, da es so viele sind. Stattdessen legt man fest, was man sucht und sucht dann nach Kollisionen, die das gesuchte Teilchen zum Ausgang haben. In dem jetzt bekannt gegebenen Fall hat man 70 dieser Antikerne aus Hunderten Millionen Kollisionen herausgefischt. Gut dass es Computer dazu gibt, denn wer möchte so etwas von Hand auswerten:

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Irgendwo in diesem Knäuel stecken die beiden (dick gezeichneten) Teilchenspuren, nach denen man sucht: Ein leichter Antihelium-Kern und ein Pion. Zeichen dafür, dass dort vorher kurz der gesuchte seltsame Antiwasserstoff war und zerfallen ist.

Normalerweise besteht ein Atomkern aus Neutronen und Protonen. Diese wiederum sind ausschließlich aus Up- und Down-Quarks zusammengesetzt, aber es gibt ja noch weitere Quarks. Das nächst schwerere ist das Strange-Quark, also das seltsame Quark. Teilchen, die ein Strange-Quark haben statt einem up oder down, sind die Lambda-Teilchen. Ist jetzt ein solches Lambda statt einem Neutron oder Proton in einem Kern, ist dieser Kern sehr viel schwerer.
Andersrum gibt es natürlich die Antimaterie-Gegenstücke dazu. Schauen wir doch mal auf ein dreidimensionales Periodensystem (anklicken zum Vergrößern):

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Das ist natürlich kein Periodensystem im normalen Sinne, stattdessen sind in der Ebene die Anzahl an Protonen (Z) und Neutronen (N) aufgelistet. Das sind natürlich die bekannten Atomkerne und ihre Isotopen. Aber in die dritte Dimension ist die Strangeness aufgetragen. Man nennt Kerne mit Strange-Quarks auch Hyperkerne, und im ersten Stock leben die Hyperkerne mit einem Strange-Quark; und man hat auch welche mit 2 strange beobachtet.
Uns interessiert aber die Ecke unten links. Dort leben die Antikerne, und im Keller darunter, da steckt (violett) der neu beobachtete Anti-Wasserstoff-Hyperkern. Während man mittlerweile einfachen Antiwasserstoff fast routiniert erzeugen und in kleinen Flaschen mit Blinklicht und Batterien speichert, lebt so ein Hyperkern nicht lange. Daher musste man nach den Zerfallsprodukten suchen dieses schwersten je beobachteten Antikerns suchen, wie im ersten Bild zu sehen war.

Bildquellen

Kommentare (14)

  1. #1 Iceman
    03/10/2010

    Strange ist vor allem, was durchgeknallte Wissenschaftsfeinde daraus machen:

    http://anonym.to?http://www.achtphasen.net/index.php/plasmaether/2010/03/09/rhic_nets_strange_antimatter

  2. #2 Jörg
    03/10/2010

    @Iceman: Ach du liebes bißchen, was ist das denn für eine kranke Scheiße? Da ist ja falsch dran, was nur falsch sein kann. Es gibt auch wirklich für alles jemand der durchgeknallt genug ist da noch eine Verschwörungstheorie draus zu basteln…

  3. #3 Jörg
    03/10/2010

    Achso jetzt hab ich mal nachgelesen, was Strangelets sind, kannte ich bis jetzt nicht, und auch nicht die Vorstufe des Schwarzes-Loch-Scare am LHC beim RHIC. Und nein, Kerne mit einem Lambda sind keine Strangelets. *seufz* Diese Wissenschaftsfeinde machen einen so müde.

  4. #4 rolak
    03/10/2010

    Hey, Achtphasen hat sich seinen Laufstall ehrlich verdient 😉

  5. #5 Jörg
    03/10/2010

    Ohje…
    Was für ein armseliges Leben diese Leute doch führen müssen, frei von Neugier und Staunen.

  6. #6 Iceman
    03/10/2010

    Ich find es schon ziemlich krank, jetzt irgendwelche Erdbeben darauf zurückzuführen. Andererseits ist es fast schon wieder faszinierend, dabei zuzusehen, wie diese fixe Beben-Idee innerhalb von ein paar Tagen in deren Köpfen von einem vagen Hirngespinst zu einem quasi unumstößlichen Faktum mutiert.

    ich bin neugierig, welche Sau diese LHC-Maschinenstürmer als nächstes durchs Dorf jagen.

  7. #7 Kondensat
    03/10/2010

    hey leute……seit 2 jahren versuchen viele leute diesen faselnacht irgendwie ein physikalisches grundwissen zu vermitteln, leider bis dato ohne erfolg…..da wundert einen nix mehr. insgeheim schließt man nach neuen nachrichten schon wetten ab, wie der wirrkopf 8phrasen das so umformuliert, damit es in sein wirres, künstlerisches weltbild passt……

    wir kommentieren nunmehr nur noch in seinem laufstall……seine seite wird ignoriert, frei nach dem motto “don´t feed the trolls”…..

    also…..drüber lachen, auf den punkt formulierte gegendarstellungen, und gut iss……

  8. #8 H.M.Voynich
    03/11/2010

    @Jörg:
    “Und nein, Kerne mit einem Lambda sind keine Strangelets.”
    Sondern? Was die Wikipedia so hergibt, würde ich genau das folgern. Als Strangelet wird dort alles bezeichnet, was ein Strange-Quark enthält: “Seltsame Materie (engl. strange matter oder Strangelet)” – Oder was versteh ich da falsch?

  9. #9 Jörg
    03/11/2010

    Ne, ein Strangelet ist ein hypothetisches Teilchen das stabil ist trotz strange. Und es hätte nicht nur drei Quarks sondern viele Quarks sodass es irgendwie energetisch günstig ist nicht zu zerfallen für das strange. Wie gesagt, hypothetisch – und dass es u.a. von Witten stammt sagt wohl dass es was mit String-Theorie zu tun hat. RHIC hat auch nach STrangelets gesucht aber keine gefunden.
    Hier geht es um einfache Lambdas, die zerfallen schnell und Kerne damit sind ja schon bis hin zum schweren Lithium gefunden worden wie man in der Grafik sieht. Außerdem – in diesem Artikel ging es um Antimaterie! Die annihiliert sowieso sofort…

  10. #10 wolfgang
    03/12/2010

    warum braucht man da eigentlich einen 2,4 km Beschleunigungsring, wenn man anti-matter in der Apotheke kaufen kann?

    http://www.remedia.at/homoeopathie/Antimatter/a1064.html

  11. #11 eD
    03/12/2010

    @ wolfgang
    ein tip: googel mal nach P.E.T. (Positronen-Emissions-Tomographie) 😉

  12. #12 nihil jie
    03/12/2010

    na super 🙂 also ich finde das hochgradig spannend. dennoch… haben wir denn überhaupt noch genügend namen für die teilchen die wir finden und noch vielleicht finden werden ? *grins

  13. #13 Jörg
    03/13/2010

    Ne die meisten werden einfach durchnummeriert nach Energie der Resonanz. Und die (Anti)(Hyper)kerne kennzeichnet man eh am einfachsten nach dem Element plus Zusatzzeichen für die anderen Quarks.

  14. #14 nihil jie
    03/13/2010

    @Jörg

    ich weiss 😉 aber ich finde es dennoch etwas amüsant. vor allem weil man früher dachte dass um so mehr man in die welt des allerkleinsten abtauscht man immer weniger und immer einfachere strukturen vorfindet. dem scheint das aber nicht so zu sein. ok… die abhilfe schaff(t)(en) in dem fall die stringtheorie(n).
    tja aber es gibts nun mal tage an denen mir das ein schmunzeln ins gesicht treibt 🙂