Geheimnisse des Universums knacken

Dank des Wissensdrangs hat die Menschheit laufend neue und präzisere Erklärungen dafür gefunden, aus welchen elementaren Bausteinen die Materie besteht und durch welche Kräfte sie zusammengehalten wird.

Geheimnisvolles «Higgs»

Nicht zuletzt dank den Teilchenbeschleunigern des Europäischen Kernforschungszentrums CERN. Ab den 1950er-Jahren liessen die Forscher im CERN, aber auch in anderen ähnlichen Anlagen, Teilchen zusammenprallen und studierten die bei der Kollision entstehenden Elementarteilchen. Die Resultate bestätigten jeweils die Theorien des sogenannten Standardmodells der Teilchenphysik, mit dem die Physiker die Zusammensetzung des Universums erklären.

Die Wissenschafter mussten jedoch auch feststellen, dass dieses Modell nicht alle Fragen beantwortet. In sich stimmig blieb es nur dank der Annahme, dass es neben den bislang bekannten 24 Teilchen noch ein weiteres Teilchen geben muss, das «Higgs».

Bis heute konnte das «Higgs» aber noch nie real beobachtet werden. Alle Beschleuniger der Welt erwiesen sich als zu schwach für den Nachweis. Dies soll sich nun dank den gigantischen Anlagen des LHC («Large Hadron Collider») bei Genf ändern.

Maschine der Superlative

Die Ingenieure und Physiker haben die grösste und komplizierteste Maschine sowie den grössten Kühlschrank aller Zeiten gebaut. Die Medien bezeichneten die Forschungsstätte mitunter schon als «Kathedrale der Physik» oder erkannten in dem LHC das «moderne Pendant der Pyramiden».

Die Anlage wurde 100 Meter unter der Erde in den 26,7 Kilometer langen Ringtunnel des alten Beschleunigers LEP eingebaut. Allein der Einbau des neuen Beschleunigers kostete 4,6 Milliarden Franken. Dazu kommen weit über eine Milliarde für die Detektoren, mit denen die Teilchen «dingfest» gemacht werden sollen.

Ob in Genf nun das «Higgs» nachgewiesen werden kann oder nicht - für die Physiker bricht so oder so eine äusserst spannende Zeit an: Im LHC können sie Bedingungen nachstellen, wie sie unmittelbar nach dem Urknall geherrscht haben.

Den Forschern öffnen sich damit Blicke in unendlich kleine Dimensionen im Innern der Atome und in die Anfänge des Universums, wie sie bislang unmöglich waren.

Unverhohlen ist denn auch Straumanns Vorfreude. Seine persönliche Motivation sei die «totale Faszination, an der Grenze des Wissens die Kräfte und die Materie zu erforschen», sagt der Mann, der die Schweizer Forschung im CERN-Rat vertritt.

Menschheitstraum verwirklichen

«Es ist Teil des Menschseins, sich zu fragen, woher wir kommen», begründet er das Interesse für die Gesellschaft. Auch die hohen Kosten sind deshalb aus seiner Sicht gerechtfertigt. Zumal sich die Forschergemeinde für das Vorhaben zusammenschloss und so für die CERN-Mitgliedländer die Kosten in erträglicher Höhe geblieben seien.

Man gehe bei den Versuchen auch keine unverantwortbaren Risiken ein, sagt Straumann an die Adresse des deutschen Biochemie-Professors Otto Rössler. Dieser warnte in den vergangenen Monaten in den Medien wiederholt vor unkalkulierbaren Risiken.

Bei den Teilchenkollisionen könnten schwarze Löcher entstehen, durch welche die Erde aufgesogen und somit untergehen würde, glaubt Rössler. «Nach meinem Verständnis gibt es keine Risiken», hält Straumann dagegen. Die Theorie Rösslers sei widerlegt worden. Das CERN habe solche Fragen intensiv studiert.

(Von Thomas Zimmermann/sda)