Für die Wissenschaftler ist es das letzte noch fehlende - aber absolut zentrale - Elementarteilchen, um das Standardmodell der Materie zu begründen. Würde es nicht existieren, stünde das gesamte seit Jahren die Physik beherrschende Theoriemodell infrage.APAweb/Reuters Für die Wissenschaftler ist es das letzte noch fehlende - aber absolut zentrale - Elementarteilchen, um das Standardmodell der Materie zu begründen. Würde es nicht existieren, stünde das gesamte seit Jahren die Physik beherrschende Theoriemodell infrage.APAweb/Reuters

Genf/Berlin. Das jahrzehntelang gesuchte Higgs-Teilchen ist wahrscheinlich gefunden. Die Daten zeigten mit sehr hoher Signifikanz ein Teilchen bei 125 GeV (Giga-Elektronenvolt), berichteten Physiker am Mittwoch am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf. Sie sind aber noch nicht hundertprozentig sicher, dass es sich um das Higgs-Teilchen handelt. "Wir benötigen mehr Daten", hieß es.

  Die Daten zeigten klare Signale von einem neuen Teilchen im Signifikanzbereich von 5 Sigma. Das gilt als Grenze, damit eine Entdeckung wirklich anerkannt ist. "Die Ergebnisse sind vorläufig, aber das 5-Sigma-Signal im Bereich um 125 GeV, das wir sehen, ist drastisch", teilte das CERN mit. "Es ist schwer, nicht aufgeregt zu werden bei diesen Ergebnissen", sagte CERN-Forschungsdirektor Sergio Bertolucci.

 
Ohne Higgs-Feld keine Masse
Im derzeitigen Standardmodell der Materie hätten die Teilchen ohne Higgs-Feld keine Masse. Dieses durchzieht nach Annahme der Physiker das Universum und ist unsichtbar wie das Magnetfeld oder elektrische Felder. Durch die Wechselwirkung der Materieteilchen mit dem Higgs-Feld wird demnach die Masse erzeugt. Wenn das Higgs-Teilchen gefunden ist, ist dies auch der Hinweis auf die Existenz des Higgs-Feldes.

  "Was sich hier anbahnt, ist für mich bisher die Entdeckung des Jahrhunderts", schwärmte Prof. Joachim Mnich, Forschungsdirektor des Deutschen Elektronen-Synchrotrons Desy in Hamburg, der auch am CERN arbeitet. "Am deutlichsten überzeugt mich, dass wir in den zwei unabhängigen Datensätzen aus dem letzten und aus diesem Jahr das gleiche Signal sehen, und das konsistent in beiden Experimenten, Atlas und CMS." Beide sind am CERN angesiedelt.

 
Noch herrscht Vorsicht
Doch die Physiker bleiben vorsichtig: "Jetzt müssen wir herausfinden, ob es sich bei dem neuen Teilchen tatsächlich um den noch fehlenden Baustein des Standardmodells handelt", sagte Prof. Achim Stahl von der RWTH Aachen. Er ist deutscher Sprecher des CMS-Experiments am CERN. "Es könnte auch ein Higgs-Teilchen sein, dass nicht ins Standardmodell passt, oder etwas gänzlich Unerwartetes. Alles wären große Entdeckungen, nicht nur für die Teilchenphysik."

  In dem 27 Kilometer langen Beschleunigering LHC bei Genf schießen Forscher mit hoher Energie Atomkernbestandteile - sogenannte Protonen - aufeinander. Dabei erzeugen sie Teilchen, wie sie beim Urknall existierten und messen diese mit Hilfe riesiger Detektoren. Insgesamt haben sie nach Desy-Angaben Billiarden solcher Kollisionen untersucht, tausende Forscher waren an der Suche nach dem Higgs-Teilchen beteiligt.
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Die Bausteinchen der Materie

Ihre Kenntnisse über die Materie haben Physiker im Standardmodell der Teilchenphysik zusammengefasst. Die Grundbausteine:

MATERIETEILCHEN: Menschen, Tiere und Planeten - alles, was wir sehen, besteht aus Materieteilchen. Insgesamt gibt es zwölf solcher Teilchen, die in je sechs Quarks und Leptonen unterteilt werden. Die Protonen und Neutronen im Atomkern sind beispielsweise aus Quarks aufgebaut. Das Elektron zählt zu den Leptonen.

KRAFTTEILCHEN: Zwischen den Materieteilchen herrschen Wechselwirkungen, die die Materie zusammenhalten: die elektromagnetische, die schwache und die starke Kraft. Die Wechselwirkungen entstehen, weil die Materieteilchen winzige Kraftteilchen, sogenannte Bosonen, austauschen. Die elektromagnetische Kraft hält unter anderem die Atomhülle mit dem Atomkern zusammen. Das Kraftteilchen dafür ist das Photon. Photonen mit einer passenden Energie sehen wir als Licht. Die schwache Kraft sorgt für Radioaktivität. Die starke Kraft ist der Kleber des Atomkerns und hält auch die Quarks im Inneren der Atomkernbausteine Proton und Neutron zusammen. Das Teilchen dieser Kraft heißt Gluon.

DAS HIGGS: Dem gegenwärtigen Standardmodell zufolge dürften die kleinsten Teilchen keine Masse haben. Ohne Masse wären sie jedoch so schnell wie das Licht, es gäbe keine Zusammenballungen, keine Planeten oder Menschen. Das Higgs-Teilchen kann dieses Problem lösen. Wenn es tatsächlich existiert, wäre auch der Beweis für die Existenz des Higgs-Feldes erbracht. Das Higgs-Feld durchzieht nach dieser Vorstellung das Universum wie ein Sirup, der Materieteilchen unterschiedlich stark bremst. Je stärker ein Teilchen abgebremst wird, desto mehr Masse hat es.