Neue Messdaten zeigen den Zustand der Materie kurz nach dem Urknall. Ein Team hat eine Milliarde Kollisionen von Goldkernen analysiert. Die Ergebnisse sind am 22. September in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ erschienen.

Forscher haben im Brookhaven National Laboratory in New York gearbeitet. Sie haben den STAR-Detektor genutzt. Sie haben die Verteilung von Teilchen nach einer Kollision untersucht. Ein Messwert zeigt einen klaren Einbruch.

Die Forscher sehen darin ein Indiz für den kritischen Punkt. Die Bedingungen für die Umwandlung von Kernmaterie in ein Quark-Gluon-Plasma ändern sich hier.

Das Universum war in den ersten Mikrosekunden nach dem Urknall voll von dieser Ursuppe aus Quarks und Gluonen.

Der Mitautor Rutik Manikandhan hat das Portal „Live Science“ informiert. Der Punkt hilft bei der Frage nach der Entwicklung des Universums aus einer heißen Suppe zu Protonen und Neutronen.

Der Einbruch ist nur ein erster Hinweis. Manikandhan sagt in einer Mitteilung, dass keine einzelne Messgröße die Frage endgültig klärt.

Das Team plant Vergleiche mit Computermodellen für mehr Sicherheit.

Der Large Hadron Collider (LHC) ist der größte Teilchenbeschleuniger der Welt. Er steht am CERN in Genf. Er liegt 100 Meter unter der Erde. Er hat einen 27 Kilometer langen Ring.

Das CERN berichtet über die Kühlung der Magnete auf -271,3 Grad. Das ist kälter als das Weltall. Die Experimente erforschen die Grundlagenphysik und Dunkle Materie.

Am CERN wurde 1989 auch das World Wide Web erfunden. Der Brite Tim Berners-Lee hat das Konzept für den Datenaustausch entwickelt.

Messdaten aus dem Teilchenbeschleuniger Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) haben neue Hinweise auf den Zustand der Materie kurz nach dem Urknall geliefert. Ein Forschungsteam analysierte dafür etwa eine Milliarde Kollisionen von Goldkernen. Die Ergebnisse wurden am 22. September in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.

Bei den Experimenten im Brookhaven National Laboratory in New York untersuchten die Wissenschaftler mit dem STAR-Detektor, wie sich die nach einer Kollision herausgeschleuderten Teilchen verteilen. Normalerweise verändert sich dieses Muster gleichmäßig mit der Kollisionsenergie. In den neuen Daten zeigte sich jedoch ein deutlicher Einbruch bei den Messwerten.

Die Forscher sehen darin ein wichtiges Indiz für den sogenannten kritischen Punkt der Kernmaterie, der die bisher unbekannte Konstellation von Bedingungen beschreibt, unter denen sich normale Kernmaterie wie Protonen oder Neutronen in ein Quark-Gluon-Plasma (QGP) umwandelt.

Das ist deshalb spannend, weil man davon ausgeht, dass das Universum in den ersten Mikrosekunden nach dem Urknall mit genau dieser Ursuppe aus Quarks und Gluonen geflutet wurde.

Die Existenz des kritischen Punkts könnte dabei helfen, zu verstehen, „wie sich das Universum aus einer heißen Suppe aus Quarks und Gluonen zu den Protonen und Neutronen entwickelte, aus denen heute alles besteht“, erklärte der Mitautor der Studie Rutik Manikandhan gegenüber dem Nachrichtenportal „Live Science“.

Der Einbruch bei den Messwerten stellt erst einmal nur einen Hinweis dar. „Keine einzelne Messgröße klärt die Frage nach dem kritischen Punkt endgültig, und andere Erklärungen für dieses neue STAR-Ergebnis bleiben weiterhin offen“, wird Manikandhan in einer Pressemitteilung des Brookhaven National Laboratory zitiert.

Das Team plant nun Vergleiche mit komplexen Computermodellen, um die gewonnenen Erkenntnisse abzusichern.

Der weltweit größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger ist der Large Hadron Collider (LHC) am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf. Er liegt etwa 100 Meter unter der Erde und hat einen 27 Kilometer langen Ring aus supraleitenden Magneten, durch den die Teilchen geschossen werden.

Wie das Forschungszentrum CERN berichtet, müssen die Magnete auf -271,3 Grad abgekühlt werden. Das ist kälter als der Weltraum. Die Experimente sollen das Wissen in der Grundlagenphysik voranbringen und die Natur der Dunklen Materie erforschen.

Übrigens: Am CERN wurde 1989 auch das World Wide Web erfunden. Der britische Informatiker Tim Berners-Lee entwickelte das Konzept damals, um den Austausch von wissenschaftlichen Daten zu erleichtern.

Messdaten des Teilchenbeschleunigers Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) haben neue Hinweise auf den Zustand der Materie kurz nach dem Urknall geliefert. Ein Forschungsteam analysierte dafür rund eine Milliarde Kollisionen von Goldkernen. Die Ergebnisse seien am 22. September in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht worden.

Bei den Experimenten im Brookhaven National Laboratory in New York untersuchten Wissenschaftler mit dem STAR-Detektor die Verteilung der nach Kollisionen herausgeschleuderten Teilchen. Während sich dieses Muster für gewöhnlich gleichmäßig mit der Kollisionsenergie verändert, zeigten die neuen Daten einen deutlichen Einbruch der Messwerte.

Die Forscher werten dies als wichtiges Indiz für den kritischen Punkt der Kernmaterie. Dieser bezeichnet die bislang unbekannte Konstellation von Bedingungen, unter denen sich normale Kernmaterie wie Protonen oder Neutronen in ein Quark-Gluon-Plasma (QGP) umwandelt.

Dieser Umstand sei von großer Bedeutung, da man davon ausgehe, das Universum sei in den ersten Mikrosekunden nach dem Urknall von einer solchen Ursuppe aus Quarks und Gluonen geflutet worden.

Die Existenz des kritischen Punkts könne dabei helfen, nachzuvollziehen, „wie sich das Universum aus einer heißen Suppe aus Quarks und Gluonen zu den Protonen und Neutronen entwickelte, aus denen heute alles besteht“, erklärte Studienmitautor Rutik Manikandhan gegenüber dem Nachrichtenportal „Live Science“.

Der Einbruch stelle einstweilen lediglich einen Hinweis dar. „Keine einzelne Messgröße kläre die Frage nach dem kritischen Punkt endgültig, und andere Erklärungen für dieses neue STAR-Ergebnis blieben weiterhin offen“, wird Manikandhan in einer Pressemitteilung des Brookhaven National Laboratory zitiert.

Das Team plane nun Vergleiche mit komplexen Computermodellen zur Absicherung der gewonnenen Erkenntnisse.

Als weltweit größter und leistungsstärkster Teilchenbeschleuniger gilt der Large Hadron Collider (LHC) am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf. Er befinde sich etwa 100 Meter unter der Erde und verfüge über einen 27 Kilometer langen Ring aus supraleitenden Magneten, durch den die Teilchen beschleunigt werden.

Wie das Forschungszentrum CERN berichtet, müssten die Magnete auf -271,3 Grad gekühlt werden, was kälter als der Weltraum sei. Die Experimente dienten dazu, das Wissen in der Grundlagenphysik voranzubringen und die Natur der Dunklen Materie zu erforschen.

Am CERN sei im Jahr 1989 zudem das World Wide Web erfunden worden. Der britische Informatiker Tim Berners-Lee habe dieses Konzept damals entwickelt, um den wissenschaftlichen Datenaustausch zu erleichtern.

Measurement data from the Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) particle accelerator has provided new clues about the state of matter shortly after the Big Bang. A research team analyzed roughly one billion collisions of gold nuclei for this purpose. The results were published on September 22 in the scientific journal "Physical Review Letters".

During the experiments at the Brookhaven National Laboratory in New York, scientists used the STAR detector to examine how particles ejected after a collision are distributed. Normally, this pattern changes uniformly with the collision energy. However, the new data showed a clear drop in the measurements.

Researchers see this as an important indication of the so-called critical point of nuclear matter, which is the previously unknown constellation of conditions under which normal nuclear matter (such as protons or neutrons) transforms into a quark-gluon plasma (QGP).

This is exciting because it is assumed that the universe was flooded with precisely this primordial soup of quarks and gluons in the first microseconds after the Big Bang.

The existence of the critical point could help to understand "how the universe evolved from a hot soup of quarks and gluons into the protons and neutrons that make up everything today," explained study co-author Rutik Manikandhan to the news portal "Live Science".

The drop in the measurements initially represents only a clue. „No single measurement clarifies the question of the critical point definitively, and other explanations for this new STAR result remain open,“ Manikandhan is quoted as saying in a press release from the Brookhaven National Laboratory.

The team is now planning comparisons with complex computer models to verify the findings.

The world's largest and most powerful particle accelerator is the Large Hadron Collider (LHC) at the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva. It is located about 100 meters underground and features a 27-kilometer long ring of superconducting magnets through which particles are shot.

As the CERN research center reports, the magnets must be cooled to -271.3 degrees. This is colder than outer space. The experiments are designed to advance knowledge in fundamental physics and explore the nature of dark matter.

By the way: The World Wide Web was also invented at CERN in 1989. British computer scientist Tim Berners-Lee developed the concept at the time to facilitate the exchange of scientific data.