09. September 2008 17:10

Bilderbuchstart 

Weltgrößte Forschungsmaschine ist angelaufen

Mit einem Bilderbuchstart ist am Mittwoch die größte Forschungsmaschine der Welt in Betrieb gegangen.

Weltgrößte Forschungsmaschine ist angelaufen
Weltgrößte Forschungsmaschine ist angelaufen

Die Wissenschafter am Europäischen Zentrum für Teilchenphysik CERN schickten erfolgreich den ersten Strahl aus Atomkernen durch den fast 27 Kilometer langen Teilchenbeschleuniger LHC. In der Supermaschine sollen künftig fast lichtschnelle Atomkerne kontrolliert zusammenstoßen, um fundamentale Fragen der Physik zu beantworten: Was geschah beim Urknall? Woraus besteht das Universum? Woher kommt die Masse? Und wo ist die Antimaterie? Die Vorbereitungen für den LHC (Large Hadron Collider), der den Spitznamen "Weltmaschine" bekam, laufen seit 25 Jahren.

"Es ist ein fantastischer Moment", sagte Projektleiter Lyn Evans, der im CERN-Kontrollzentrum den Startschuss für die ersten schnellen Atomkerne (Protonen) gegeben hatte. "Wir können nun eine neue Ära im Verständnis des Beginns und der Entwicklung des Universums erwarten." Exakt um 9.33 Uhr hatte es erstmals auf einem der Kontrollschirme geblitzt: Evans konnte melden, dass der Protonenstrahl erfolgreich die ersten drei der insgesamt 26,7 Kilometer langen, mit starken Magneten bestückten Vakuumröhre durchquert habe.

Jubel im Kontrollzentrum
Schrittweise wurde der Strahl danach in die acht Sektoren des Ringbeschleunigers geschossen. Um 10.28 Uhr brach wie bei einem gelungenen Raketenstart Jubel im Kontrollzentrum aus. Zwei Blitze auf einem Bildschirm kündeten davon, dass der Protonenstrahl erstmals durch die gesamte Röhre gerast war. Evans war begeistert von dem Tempo, mit dem dieser Schritt glückte - die Experten hatten mit mehreren Stunden gerechnet.

"Man könnte sagen: Das ist ein kleiner Schritt für ein Proton, aber ein großer Sprung für die Menschheit", sagte sein Physikerkollege Nigel Lockyer vom TRIUMF-Laboratorium in Kanada in Anlehnung an Neil Armstrongs Spruch beim Betreten des Mondes.

Verschwindet unsere Erde?
Gegner des Experiments fürchten, dass der Beschleuniger kleine Schwarze Löcher erzeugen könnte, in denen nicht nur Genf, sondern später auch die gesamte Erde verschwindet. Die Physiker haben dies als unberechtigte Befürchtung zurückgewiesen, da Experimente wie am LHC nur nachstellen, was in der Natur ständig in weitaus größerem Ausmaße geschieht, ohne dass dies Folgen für die Erde hätte.

Keine Schwarzen Löcher zu befürchten
Forscher halten es für ausgeschlossen, dass die Anlage Schwarze Löcher erzeugen könnte, die die Erde verschlucken. Entsprechende Befürchtungen bezeichneten sie als "absurd".

Der derzeitige CERN-Generaldirektor Robert Aymar sprach von einem großen Tag für das Europäische Laboratorium. "Der LHC ist eine Entdeckermaschine", sagte Aymar. Das Forschungsprogramm setze "eine Tradition der menschlichen Neugier fort, die so alt ist wie die Menschheit selbst". Die Forscher hoffen, dank des LHC in den nächsten 15 Jahren bahnbrechende neue Einblicke in die Physik zu bekommen. "Das ist ein historischer Moment", sagte auch der designierte CERN-Generaldirektor Rolf-Dieter Heuer. "Ich bin schlichtweg begeistert."

Größte, je von Menschen erbaute Maschine
Der Teilchenbeschleuniger verläuft 100 Meter unter der Erde im Grenzgebiet Frankreichs und der Schweiz, die Planungen für das Projekt liefen seit 1983. Der "Large Hadron Collider" (großer Hadronen-Speicherring) ist nach CERN-Angaben die größte Maschine, die Menschen je gebaut haben. Dem Forschungszentrum zufolge hat der Bau des Ringbeschleunigers alleine rund drei Milliarden Euro gekostet.

Der französische Staatspräsident Nicolas Sarkozy, der auch EU-Ratsvorsitzender ist, sprach in Paris von einem "sehr großen Erfolg für Europa, das seine weltweite Führung in wichtigen Bereichen der Wissenschaft zeigt, wenn es seine Bemühungen und besten Kompetenzen zusammenzuführen versteht". Auch Bundesforschungsministerin Annette Schavan (CDU) betonte in einem Grußwort, das CERN sei ein gutes Beispiel für die Internationalität der Forschung. Der LHC führe die Suche nach den Anfängen des Universums "zu einem neuen Höhepunkt".

Mit ersten Ergebnissen der gigantischen Wissenschaftsmaschine ist allerdings frühestens im nächsten Jahr zu rechnen. Die Inbetriebnahme der Anlage musste mehrfach um etliche Monate verschoben werden.

Die fünf wichtigsten Fragen zum Experiment

Was genau passiert im Teilchenbeschleuniger?
In bis zu 175 Meter Tiefe werden zwei Protonen-strahlen durch einen 27 Kilometer langen Tunnel gelenkt. Sie kollidieren mit Lichtgeschwindigkeit. Durch den Aufprall wird künstlich ein Urknall (die Entstehung unseres Universums) nachgestellt.

Wonach suchen die Wissenschafter mit dieser Versuchsreihe?
Die Experten suchen nach den letzten Antworten zur Entstehung der Erde. Sie suchen etwa nach dem „Gottesteilchen“. Dieses löst unter anderem das Rätsel um das Phänomen der physikalischen Masse.

Welche Rolle spielen Österreichs Forscher?
Viele führende Forscher aus Österreich waren beteiligt. Etwa die Universität Innsbruck und die Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW) entsandten ihre Experten in die Schweiz. Anfangs waren von der ÖAW 30 Wissenschaftler beteiligt, jetzt sind immer noch 10 in Genf.

Wie aufwendig waren die Vorbereitungen?
Seit 25 Jahren planen die Experten den Nachbau des Urknalls. Seit sieben Jahren wird an der unterirdischen Anlage in der Schweiz gebaut. Das Tunnelsystem ist so schwer wie der Eiffelturm. Die Kosten belaufen sich auf ungefähr drei Milliarden Euro. Alleine der Strom frisst pro Jahr weitere 19 Millionen Euro.

Wie gefährlich ist das Experiment, und können dadurch schwarze Löcher entstehen?
Vor einigen Tagen schlugen Chaosforscher Alarm: Durch das Experiment sei die Erde bedroht und könnte in einem künstlich erzeugten schwarzen Loch verschwinden. Die Wissenschaftler geben jetzt Entwarnung: „Hier glaubt niemand, dass wir schwarze Löcher erzeugen könnten, und selbst wenn, würden sie in kürzester Zeit wieder in sich zusammenfallen“, erklärt Forscher Wolfgang Adam.

Foto: (c) ApA




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