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Das Zeitalter der Elementarteilchen

Credits Grafiken: NHM_Kriemhild Repp

Der Urknall, früher nur eine philosophische Hypothese, ist heute eine unbestrittene Tatsache in der Wissenschaft. Auch wenn es noch keine gesicherte Theorie zum "Wie" des Ursprungs gibt, wissen wir, dass das Universum sich einst in einem Zustand extremer Dichte und Temperatur befand.

Es war so heiß, dass eine Milliardstel Sekunde nach dem Urknall sämtliche bekannten Teilchen in ihrer elementaren Form vorhanden waren. Nach einer Millionstel Sekunde hatte sich das Universum soweit ausgedehnt und abgekühlt, dass sich Quarks zu Protonen und Neutronen verbinden konnten. Nach 3 Minuten verbanden sich Protonen und Neutronen zu Atomkernen. Erst nach ca. 380.000 Jahren war das Universum auf etwa 2.700 Grad abgekühlt. Nun konnten sich die ersten stabilen Wasserstoffatome bilden. Das Universum wurde durchsichtig, und Lichtteilchen, die Photonen, konnten entweichen. Erst ab diesem Zeitpunkt können wir das Universum beobachten.

Die Teilchenphysik ist der Schlüssel zum Verständnis der allerersten Augenblicke des Universums. Mit einem Teilchenbeschleuniger lässt sich jener Zustand von Materie herstellen, wie er kurz nach dem Urknall geherrscht hat. So hilft die Teilchenphysik, die Geburt unseres Universums besser zu verstehen.