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WISSENSCHAFT IM TREND: Neue Forschung könnte unsere Sichtweise auf das Universum verändern

Durch Experimente wurde möglicherweise eine neue Naturkraft entdeckt, die potenziell bei der Lösung verschiedener Rätsel des Universums helfen könnte.

Grundlagenforschung

Hat unser Verständnis von der Funktionsweise des Universums fundamentale Schwachstellen? Die Gesetze der Physik helfen beim Verständnis des Universums und ermöglichten es, das Universum zu manipulieren und darauf zu reagieren. Alle Kräfte, denen wir im Universum ausgesetzt sind, lassen sich in vier grundlegende Kategorien einteilen: Schwerkraft, Elektromagnetismus, starke Wechselwirkung und schwache Wechselwirkung. Durch zwei verschiedene Experimente der Teilchenphysik in Europa und den Vereinigten Staaten könnte eine fünfte Kraft entdeckt worden sein. Diese potenzielle Entdeckung könnte die Gesetze der Physik verändern.

Des Gesetzbuch der Physik umschreiben

„Neue Teilchen, eine neue Physik könnten schon bald aus unserer Forschung hervorgehen“, berichtete Teilchenphysiker Alexey Petrov von der Wayne State University in den Vereinigten Staaten der „Associated Press“. „Das ist faszinierend.“ Der theoretische Physiker Bhupal Dev von der Washington University merkte an: „Das ist eine ganz große Sache. Dies könnte das lang ersehnte Zeichen der neuen Physik sein, auf das wir alle gehofft hatten.“ Das internationale Forschungsteam gab Preis, dass sich diese Kraft auf subatomare Teilchen namens Myonen auswirkt. Diese Elementarteilchen, die nicht in kleinere Komponenten unterteilt werden können, entziehen sich den derzeitigen Gesetzen der Physik, die als das Standardmodell bezeichnet werden. Aufgrund von Schwingungen bei einer bestimmten Frequenz verhalten sich Myonen nicht erwartungsgemäß. Sie bewegen sich schneller als angenommen. Die Forschung sieht in der Ursache dafür eine neue Kraft, die mit einem unerforschten subatomaren Teilchen verbunden sein könnte. Wie die neue Kraft abgesehen davon wirkt, ist derzeit nicht bekannt. Das 50 Jahre alte Standardmodell müsste eventuell verändert werden, falls sich die Entdeckung bestätigt. Momentan steht die Chance bei 1 zu 40 000, dass das Ergebnis ein statistischer Zufall war. Um als Entdeckung beansprucht zu werden, muss diese Chance auf ein Verhältnis von 1 zu 3,5 Millionen sinken. Dies würde die größte Erkenntnis in der Welt der subatomaren Teilchen seit fast 10 Jahren bedeuten.

Ein weiterer Baustein für das Verständnis unserer Umwelt

Die Wissenschaftsgemeinde versetzt diese Aussicht in Spannung. Prof. Mark Lancaster, Forscher an der Universität Manchester, der das Experiment im Vereinigten Königreich leitete, berichtete der „BBC“: „Wir haben herausgefunden, dass die Wechselwirkung von Myonen nicht mit dem Standardmodell vereinbar ist. Dies ist natürlich überaus spannend, da sich eine potenzielle Zukunft mit neuen physikalischen Gesetzen, neuen Teilchen und einer neuen Kraft, die wir bislang noch nicht kannten, abzeichnet.“ „Mein sechster Sinn kribbelt und sagt mir, dass dies real sein wird“, kommentierte Prof. Ben Allanach von der Universität Cambridge, der nicht an den Experimenten beteiligt war. „Ich habe über meine ganze berufliche Laufbahn hinweg nach Kräften und Teilchen gesucht, die über unser bisheriges Wissen hinausgehen, und damit ist dieser Punkt erreicht. Dies ist der Augenblick, auf den ich gewartet habe, und ich kann kaum schlafen, weil ich zu aufgeregt bin.“ Die preisgekrönte britische Weltraumwissenschaftlerin und Wissenschaftskommunikatorin Dr. Maggie Aderin-Pocock erlebt diese Spannung ebenfalls: „Das ist absolut unfassbar. Die Physik könnte damit auf den Kopf gestellt werden. Es sind noch einige Rätsel ungelöst. Hiermit könnte uns der Schlüssel zur Lösung dieser Rätsel zur Verfügung gestellt werden.“

Schlüsselbegriffe

Myon, Teilchen, subatomares Teilchen, Physik, Teilchenphysik, Kraft, Universum, Standardmodell

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26 Mai 2021