Wissenschaftler am Europäischen Kernforschungszentrum CERN feiern aktuell den erstmaligen Nachweis eines extrem seltenen Teilchens mit Hilfe des weltgrößten Teilchenbeschleunigers "Large Hadron Collider" (LHC). Allerdings erfüllt das Teilchen die Vorhersagen des immer noch vorherrschenden Standardmodells der Teilchenphysik derart genau, dass sein Nachweis zugleich auch populären Konzepte der sogenannten neuen Physik, darunter u.a. die Dunkle Materie, in Frage stellt.
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© LHCb/CERN
Ein Protonenstrahl im Detektor des LHCb-Experiments des LHC-Teilchenbeschleunigers am CERN erzeugt sogenannte B_s-Teilchen, die wiederum – ganz wie im Standardmodel der Teilchenphysik vorhergesagt, in zwei Muonen zerfallen.
Genf (Schweiz) - Wie die CERN-Wissenschaftler aktuell auf dem "Hadron Collider Particle Symposium" im japanischen Kyoto berichteten, handele es bei den Hinweisen auf das sogenannte B_s-Meson bislang zwar noch um Vorab-Messergebnisse, dennoch passe die Beobachtung derart genau zu den Vorhersagen des Standardmodells über den Zerfall von Quarks-Partikeln, dass sie Hoffnungen auf Konzepte der "neuen Physik", darunter auch von Dunkler Materie und einer neuen Teilchenphysik in Frage stellen.

Zu den populärsten dieser Konzepte gehört unter anderem auch das der "Supersymmetrie", nach der alle bekannten subatomaren Partikel einen "Superpartner"-Partikel besitzen, die bislang jedoch noch nicht beobachtet wurden. Sollten diese "Superpartner" existieren, könnte dies einige der großen physikalischen Rätsel - etwa das über die Natur der unsichtbaren Dunklen Materie, wie sie ein Viertel der Materie im Universum ausmachen soll, erklären. Einige Wissenschaftler vermuten, dass diese Dunkle Materie tatsächlich aus supersymmetrischen Partikeln besteht, wie sie bislang jedoch noch nicht nachgewiesen wurden.

"Viele Theorien der neuen Physik erfahren durch die sehr genaue Übereinstimmung der Messung mit den Vorhersagen des Standardmodells einen starken Gegenwind", kommentiert der Teilchenphysiker Tommaso Dorigo die Ergebnisse der Experimente seiner Kollegen.

"Die Vorstellung der Supersymmetrie wird von den neuen Messungen zwar noch nicht ausgeschlossen, aber sie wird von diesen stark eingeschränkt", kommentiert der Sprecher der LHCb-Experimente Pierluigi Campana in einer Stellungnahme. "Diese Messungen sind eine Art Testlauf des Standardmodells, das sich heute gesünder präsentiert als gestern."

Weitere Messungen und Daten seien noch notwendig, um bestätigen zu können, dass es sich tatsächlich um das seltene Meson handelt. Weitere Experimente am CERN könnten dann aber auch "Risse in der Rüstung des Standardmodells" offenbaren, so Campana anschließend.

Quelle: cern.ch