Ein Besuch im Universum
In der Aula der Wissenschaften in Wien-Innere Stadt wagen sich die Organisatoren der Veranstaltungsreihe an die großen Fragen der Physik: Was ist beim Urknall vor 13,8 Mrd. Jahren genau passiert? Woraus besteht das Universum und wie könnte es vielleicht einmal enden? Was ist Dunkle Materie, was Dunkle Energie?
ÖAW/Daniel Hinterramskogler
Ausstellung „Meet the Universe“
Zumindest einige Antworten darauf will eine Ausstellung mit Schautafeln und Exponaten geben. Dazu gibt es Workshops für Schüler und öffentlich zugängliche Vorträge, etwa von CERN-Generaldirektorin Fabiola Gianotti oder dem Physik-Nobelpreisträger Barry C. Barish, der entscheidende Beiträge zur erstmaligen Beobachtung von Gravitationswellen geleistet hat.
Das größte Forschungszentrum der Welt
Das „Centre Europeen pour la Recherche Nucleaire“ (CERN), wie es damals hieß, wurde 1954 von zwölf Ländern gegründet. Frankreich, Italien und Deutschland waren die treibenden Kräfte des internationalen Projekts, das eine Antwort auf die spektakulären Erfolge der US-Atomforschung während des Zweiten Weltkriegs war. Heute hat das CERN 23 Mitgliedstaaten, Österreich ist seit 1959 mit dabei.
Mit 2.500 Mitarbeitern im Zentrum selbst (darunter 90 Österreicher) und 13.000 Nutzern weltweit sowie einem Budget von 1,1 Mrd. Euro das weltweit größte Forschungszentrum. Österreich beteiligt sich am CERN-Budget mit rund 22 Mio. Euro bzw. zwei Prozent.
Annäherung an den Urknall
Bekannt wurde CERN vor allem mit seinen großen Teilchenbeschleunigern, mit deren Hilfe der Aufbau der Materie erforscht wird. Die Größe der Beschleuniger und die Energie, mit der winzigste Teilchen zur Kollision gebracht werden, wuchs im Laufe der Jahrzehnte ständig. Aktuell ist der Large Hadron Collider (LHC) das Herzstück des CERN, ein Teilchenbeschleuniger in einem 27 Kilometer langen Ringtunnel rund hundert Meter unter der Erde.
ÖAW/Daniel Hinterramskogler
Ausstellung „Meet the Universe“
Dort werden Protonen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht. Dabei entstehen exotische Teilchen, wie sie kurz nach dem Urknall existiert haben, die mit gigantischen Teilchendetektoren nachgewiesen werden. So wurde in den beiden Detektoren ATLAS und CMS das sogenannte Higgs-Teilchen nachgewiesen, das den Materieteilchen Masse verleiht. Dafür gab es 2013 den Physik-Nobelpreis.
Mehr Energie, größerer Beschleuniger
Der LHC ist derzeit für zweijährige Wartungsarbeiten abgeschaltet. Parallel dazu wird an einem Ausbau des Beschleunigers mit stärkeren Magneten gearbeitet, dem sogenannten HiLumi LHC-Projekt, das 2025 fertig sein soll. Die Physiker wollen damit die Zahl der Protonenkollisionen pro Sekunde von einer auf fünf Milliarden erhöhen.
Zudem gibt es Pläne für einen neuen, noch größeren Beschleuniger am CERN in einem 100 Kilometer langen ringförmigen Tunnel. In diesem mit 24 Mrd. Euro veranschlagten Future-Circular Collider (FCC) könnten ab Ende der 2030er-Jahre Elektronen und Positronen auf Kollisionskurs gebracht werden.
science.ORF.at/APA