Und er hat doch gewürfelt.

aus nzz.ch, 30.1.2019,                 Im japanischen J-Parc-Teilchenbeschleuniger werden Protonen auf 30 Gigaelektronenvolt beschleunigt.

Physiker erzeugen eine neue Materieform durch einen Platztausch in einem Atomkern 
Forscher beschossen ein Helium-3-Isotop mit sogenannten Antikaonen. Dabei kam es zu einem Platzwechsel, und ein äusserst dichter Kern entstand.

(sda/apa) · Mit Teilchenbeschleunigern erforschen Wissenschafter weltweit, wie nach dem Urknall vor geschätzten 13,8 Milliarden Jahren Materie entstanden ist. Einer Forschungsgruppe am J-Parc-Beschleu- niger (Japan Proton Accelerator Research Complex) nahe Tokio ist es nun gelungen, eine neue Form von sehr dichter Kernmaterie mit sogenannten Antikaonen zu erzeugen, wie sie im Fachblatt «Physics Letters B» berichtet.

Kaonen sind mittelschwere, subatomare Teilchen, die aus einem Quark-Antiquark-Paar bestehen. «Sie kommen in sehr kleiner Zahl auch in der kosmischen Strahlung vor, hauptsächlich findet man sie aber in Teilchenbeschleunigern», erklärt Johann Zmeskal vom Stefan-Meyer-Institut für subatomare Physik der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der an der Studie beteiligt war. 

Relativ lange Lebensdauer 

Kaonen gehören zur Gruppe der Mesonen, wobei sich Antikaonen aus einem Strange-Quark und einem negativ geladenen Antiup- oder einem neutralen Antidown-Quark zusammensetzen. Die uns umgebende sichtbare Materie besteht nur aus Up- und Down-Quarks. Entgegen ursprünglichen Annahmen haben diese stark wechselwirkenden Kaonen mit rund zehn Nanosekunden eine relativ lange Lebensdauer, was dem «neuen» Quark den Namen «strange» (auf Deutsch: seltsam) eingebracht hat.

«Die Idee, dass dieses Kaon etwas im Atomkern bewirken könnte, ist relativ alt», sagte Zmeskal. So gab es bereits in den 1980er Jahren Hinweise auf einen gebundenen Zustand zwischen einem negativ geladenen Kaon und einem Proton. Einige Jahre später entstand die Idee, dass das auch mit zwei Protonen möglich wäre. «Die Ergebnisse der dazu durchgeführten Messungen waren aber bisher sehr divergent», so Zmeskal. Doch nun konnte dies mit dem Experiment erstmals «mehr oder weniger zweifelsfrei» nachgewiesen werden. 

Antikaon schubst Neutron vom Platz 

Dabei schossen die Wissenschafter Antikaonen mit hoher Energie in eine flüssige Helium-3-Targetzelle. Relativ selten treffe das Kaon das Neutron genau so, dass es herausgeschlagen und nachgewiesen werden könne, sagte Zmeskal. In manchen Fällen schaffte es das Antikaon, die beiden dann nicht mehr aneinander- gebundenen übrigen Protonen sozusagen zusammenzuhalten und «einen gebundenen Zustand zu generie- ren».

Der so entstandene neue Kern-Cluster bleibt ebenfalls nicht lange stabil, überlebt aber lange genug, dass die Forscher seine erstaunlich grosse Bindungsenergie messen konnten. «Auf diese Weise können wir Kern- materie mit hoher Dichte erzeugen und dann weitere Untersuchungen damit anstellen», sagt Zmeskal.

So könnte man relativ hohe Dichten annähernd bei Normaltemperaturen studieren. Das wäre dann ein erster Schritt, um etwa zu verstehen, wie die massereichen Neutronensterne aufgebaut sind. Darüber hinaus könnte die neue Materieform mehr Licht in die grundlegende Frage bringen, wie die Masse des sichtbaren Universums zustande kommt.

Nota. - Dass aus dem Urknall nicht  hervorging, was hervorgehen musste, ahnen wir längst. Das Müssen hätte ihm ja dann vorausgesetzt sein 'müssen' - und er wäre ein Ur-Knall nie gewesen. Doch jetzt wird es für den gesunden Menschenverstand um einiges schlimmer: Es ist nicht einmal entstanden, was entstehen konnte! 

Es gibt nicht nur keine (wirkliche) Notwendigkeit, es gibt nichteinmal eine (wirkliche) Möglichkeit. Das sind beides Reflexionsprodukte, bloße Gedanken! Bleibt zwischen beiden übrig: 'Wirklichkeit', mit andern Worten: bloßer Zufall. Es ist eben, wie es ist.

JE