Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Quark-Gluon-Plasma : Ursuppe, eiskalt serviert

Bislang konnten nur riesige Teilchenbeschleuniger den heißen Urzustand des Universums simulieren. Innsbrucker Experimentatoren fanden nun eine Alternative: Quantengase nehmen bei minus 273 Grad Celsius Eigenschaften an, die denen des Quark-Gluon-Plasmas verblüffend ähneln.
Ursuppe, eiskalt serviert
Unmittelbar nach dem Urknall bestand das Universum aus einem unvorstellbar heißen Gemisch von Quarks und Gluonen. Dieses Quark-Gluon-Plasma existierte aber nur Sekundenbruchteile lang. Dann war der explosionsartig expandierende Kosmos so weit abgekühlt, dass sich aus den Teilchen die Kernbausteine formen konnten. Den Gluonen kam dabei die Rolle eines Klebstoffs zu (to glue: englisch für kleben): Sie sorgten für eine starke Wechselwirkung zwischen den Quarks, dank derer sich je drei davon zu Neutronen und zu Protonen zusammenfanden. In diesen Kernbausteinen blieben die Quarks schließlich gefangen, denn die Bindung zwischen ihnen wird umso stärker, je mehr man sie voneinander zu entfernen sucht.

Rudolf Grimm und Florian Schreck stellen ihre Arbeit vor.

Quark-Gluon-Plasmen (QGP) gibt es heute allenfalls noch im Inneren von Neutronensternen. Um sie trotzdem zu erforschen – schließlich können sie uns viel über die Zeit gleich nach dem Urknall verraten –, greifen die Forscher zu einem nahe liegenden Trick: Sie versuchen Temperaturen zu erzeugen, wie sie damals herrschten. Dazu eignen sich Teilchenbeschleuniger, die schwere Atome wie Gold oder Blei mit nahezu Lichtgeschwindigkeit aufeinanderschießen. Eine solche Kollision heizt die dabei entstehenden Trümmer auf mehrere Billionen Grad Celsius auf – heiß genug, um die Quarks und Gluonen trotz ihrer engen Bindung für eine winzige Zeitspanne voneinander zu lösen...

Kennen Sie schon …

Spektrum Kompakt - 11/2025 - Dunkle Energie - Auf Spurensuche im All

Spektrum Kompakt – Dunkle Energie - Auf Spurensuche im All

Trotz der atemberaubenden Bilder aus der Euclid-Mission und zahlreichen Messdaten steckt der Kosmos immer noch voller Geheimnisse. Das Zentrum vieler Fragen ist die Dunkle Energie. Wird sie schwächer oder bleibt sie konstant? Und könnte sie aus dem Inneren von Schwarzen Löchern stammen?

Spektrum - Die Woche - 10/2025 - Was befindet sich auf der anderen Seite unserer Galaxis?

Spektrum - Die Woche – Was befindet sich auf der anderen Seite unserer Galaxis?

In dieser Ausgabe von »Spektrum - Die Woche« geht der Astronom Phil Plait der Frage nach, was sich auf der anderen Seite unserer Galaxis befindet. Faszinierende Erkenntnisse jenseits des galaktischen Zentrums und spannende Einblicke in die Welt der Astronomie.

Spektrum der Wissenschaft - 6/2024 - Antimaterie

Spektrum der Wissenschaft – Antimaterie

Hochempfindliche Versuche spüren einer winzigen Asymmetrie im Elektron nach. Sie könnte erklären, warum kurz nach dem Urknall die Materie statt die Antimaterie Oberhand gewonnen hat. Doch dieses hypothetische Dipolmoment müsste man erst einmal messen. Außerdem: In der Krebsmedizin spielen zielgerichtete Behandlungsverfahren eine immer wichtigere Rolle. Zu ihnen gehören Antikörper-Wirkstoff-Konjugate, die Tumorzellen präzise aufspüren und angreifen. Die Ergebnisse der Verhaltensforschung an Insekten zeigen, dass Bienen und andere Sechsbeiner deutlich höhere kognitive Fähigkeiten besitzen als bislang gedacht. Das hat weit reichende ethische Konsequenzen. In Alaska färben sich unberührte Flüsse und Bäche rötlich; ganze Ökosysteme sind in Gefahr. Welche Prozesse löst tauender Permafrost aus?

Spektrum Kompakt – Dunkle Energie - Auf Spurensuche im All

Trotz der atemberaubenden Bilder aus der Euclid-Mission und zahlreichen Messdaten steckt der Kosmos immer noch voller Geheimnisse. Das Zentrum vieler Fragen ist die Dunkle Energie. Wird sie schwächer oder bleibt sie konstant? Und könnte sie aus dem Inneren von Schwarzen Löchern stammen?

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.