Sieg der Materie über die Antimaterie
Das europäische Kernforschungszentrum CERN glaubt, eines der größten Geheimnisse bei der Entstehung des Universums gelöst zu haben.
Eines der bislang größten Geheimnisse bei der Entstehung des Universums will jetzt das europäische Kernforschungszentrum CERN gelöst haben. Beim Urknall entstanden ebenso viele Teilchen Materie wie Antimaterie. Wenn sie aufeinander treffen, entsteht wieder reine Energie. Doch offenbar konnte sich die Materie durchsetzen, sind Galaxien und Sternensysteme entstanden und die Antimaterie aus dem Universum verschwunden.
Dem "Sieg" der Materie über die Antimaterie muss eine Asymmetrie zugrunde liegen, die man CP-Verletzung nennt. CP steht für Charge Parity. Die Ladung (Charge) von Teilchen und Antiteilchen ist gegensätzlich, aber gleich groß. Parität steht für die Spiegelsymmetrie, das heißt ein Prozess und sein Spiegelbild sind gleich wahrscheinlich. Zunächst dachte man, CP sei eine von allen Wechselwirkungen respektierte Symmetrie, aber 1964 entdeckten amerikanische Physiker an einem Beschleuniger eine winzige Unregelmäßigkeit beim Zerfall eines exotischen instabilen Teilchens, des K-Mesons. Teilchen und Antiteilchen zerfielen nicht in identischer Weise, sondern auf messbar unterschiedliche Art. K-Mesonen sind eine instabile Mischung aus Materie und Antimaterie und existieren nur in Neutronensternen und in Teilchenbeschleunigern.
Nachdem vorhergehende Experimente am CERN und im Fermilab nicht genau genug gewesen sind, konnten die CERN-Wissenschaftler jetzt im Rahmen des Experiments NA48 die Resultate der Beobachtung von 20 Millionen CP-Verletzungen beim Zerfall von neutralen K-Mesonen auswerten. Der feine Unterschied in der Zerfallsrate der Keonen und ihrer Antiteilchen konnte mit einer Genauigkeit von eins zu einer Million festgestellt werden. Damit sei, so die Wissenschaftler, die Existenz der CP-Verletzung "zweifelsfrei" erwiesen.
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