Hinweise auf mögliche Existenz eines bislang unbekannten Elementarteilchens

Vor einigen Monaten sorgte eine Entdeckung am CERN, der Europäischen Organisation für Kernforschung, für Aufregung: Daten aus mehreren Experimenten gaben Anlass zur Vermutung, dass es ein neues, noch unbekanntes Elementarteilchen geben könnte. Über die mögliche Beschaffenheit eines solchen Teilchens wird derzeit unter Forscher heftig spekuliert. Könnte es vielleicht gar ein Baustein der rätselhaften dunklen Materie sein, deren Existenz viele Wissenschaftler für wahrscheinlich halten? Auch am Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz ist diese Frage ein heißes Thema.

Im Rahmen der Graduiertentage des Doktoratskollegs der Teilchenphysik von 2. bis 3. Juni 2016 waren international profilierte Wissenschaftler zu Gast an der Uni Graz, unter ihnen zwei Experten vom CERN: Prof. John Ellis, ehemaliger Leiter der Theorieabteilung, und Dr. Claudia Wulz, beteilt am "CMS Experiment". Sie stellten in ihren Vorträgen alle Facetten, Interpretationen und auch Unsicherheiten der spektakulären Beobachtungen der möglichen Existenz eines neuen Teilchens dar.
Was für ein Baustein des Universums das überhaup
t sein könnte, beschäftigt auch Wissenschaftler an der Karl-Franzens-Universität. "Wir befassen uns in Simulationen am Computer etwa mit der Frage, ob dunkle Materie ein Kandidat für das neue Teilchen sein und wie man diesen bei Experimenten am CERN überhaupt sehen könnte", berichtet Univ.-Prof. Dr. Axel Maas, der gemeinsam mit Univ.-Prof. Dr. Reinhard Alkofer und Univ.-Prof. Dr. Christof Gattringer die Arbeitsgruppe Teilchenphysik an der Uni Graz leitet.

Allerdings werden auch andere denkbare Lösungen für das jüngste Rätsel simuliert: "Das Higgs-Teilchen, das 2012 am CERN erstmals nachgewiesen wurde, könnte eine komplexere innere Struktur haben als erwartet. Es könnte also auch sein, dass Bestandteile dieser Substruktur, anders zusammengebaut, einen neuen Elementar-Baustein ergeben", so Maas. Im "schlimmsten" Fall - diese Möglichkeit besteht ebenfalls - handelt es sich bei den Beobachtungen nur um statistische Fluktuationen. Genaueres wird die Auswertung weiterer Daten zeigen. Die ersten konkreten Ergebnisse erwarten die Wissenschaftler im August 2016.

Quelle: Universität Graz