Strangelet

Strangelet

Seltsame Materie (engl. strange matter oder Strangelet) besteht aus Elementarteilchen, die das Strange-Quark (strange = seltsam) enthalten und auf der Erde nicht in stabiler Form vorkommen. Sie werden auch als 'seltsam' bezeichnet, weil sie unter anderem nicht über dieselbe Kraft zerfallen, durch die sie entstehen.

Zur Seltsamen Materie gehören auch die seltsamen Teilchen (engl. strange particles), diese Elementarteilchen weisen eine „Strangeness“ von S ≠ 0 auf. Als erstes seltsames Teilchen wurde das Kaon 1947 durch G. D. Rochester, C. C. Butler in Nebelkammeraufnahmen von kosmischer Strahlung beobachtet. [1]

Inhaltsverzeichnis

Bedeutung im Standardmodell

Gemäß dem Standardmodell der Elementarteilchenphysik gibt es sechs verschiedene Quarks sowie sechs Leptonen. Diese Elementarteilchen werden nach ihrem Gewicht in drei Generationen unterteilt(I. Generation = leichte, II. Generation = mittel, III. Generation = schwere Teilchen). Protonen und Neutronen, also normale Materie, bestehen nur aus Quarks der ersten Teilchengeneration(up- und down-Quark). Das Strange-Quark gehört zur zweiten Teilchengeneration.

Baryonen, die ein Strange-Quark enthalten, heißen Hyperonen. Diese Teilchen zerfallen jedoch unter normalen Bedingungen in kürzester Zeit. Auch Mesonen, die aus einem Quark und einem Antiquark bestehen, können das Strange-Quark enthalten (z. B. die Kaonen). Teilchen mit einem Strange-Quark werden als seltsame Teilchen, Teilchen mit zwei Strange-Quarks entsprechend als doppelt seltsame Teilchen bezeichnet.

Astrophysiker nehmen an, dass in schwereren Neutronensternen ab etwa 1,5 Sonnenmassen unter genügend großem Druck der Gravitation die vorhandenen Neutronen sich in ihre Quark-Bestandteile zerlegen, wobei sich eines der beiden Down-Quarks in ein Strange-Quark umwandeln soll (derzeitiger Kandidat: RX J1856 im Sternbild Südliche Krone). Somit wären Neutronensterne Orte, an denen Seltsame Materie stabil existieren kann.

Hypothetische Eigenschaften

Es gibt Vermutungen, nach denen von stabiler, seltsamer Materie eine gewisse Gefahr ausgehen könnte. Dabei sollen kleine Mengen von freier, seltsamer Materie normale Materie absorbieren und ebenfalls in stabile, freie seltsame Materie umwandeln. [2] Dabei wird auch argumentiert, dass seltsame Materie mit zunehmender Massenzahl immer stabiler werden könnte und ab einer Masse von ca. 1000 Protonen völlig stabil sein könnte. Nach Berechnungen von Jens Madsen von der Universität Aarhus sind sehr kleine Mengen von seltsamer Materie zu instabil, um mit Atomkernen zu reagieren. Größere Mengen mit einer Masse von ca. 1000 Protonen sind dagegen technisch kaum zu erzeugen. Berechnungen dieser Art spielen auch bei der Risikobeurteilung von modernen Teilchenbeschleunigern, wie dem Large Hadron Collider, eine gewisse Rolle.

Da in der freien Natur bisher keinerlei Hinweise für solche Prozesse gefunden wurden, bei denen normale Materie durch freie, seltsame Materie in stabile, seltsame Materie überführt wird, geht man allgemein davon aus, dass bei künstlichen Prozessen keine Gefahr von der künstlich erzeugten, seltsamen Materie ausgeht.

Literatur

  • Wolfgang Demtröder: Experimentalphysik Band 4. Kern-, Teilchen- und Astrophysik. 2. Auflage. Springer, Berlin 2004, ISBN 3540214518. 
  • Jonathan L. Rosner, Bruce D. Winstein: Kaon Physics. Univ of Chicago Pr, 2001, ISBN 0226902285. 

Einzelnachweise

  1. G. D. Rochester, C. C. Butler: Evidence for the Existence of New Unstable Elementary Particles. 1947 (doi:10.1038/160855a0) ([1]). 
  2. Edward Witten: Cosmic separation of phases. In: Physical Review D (Particles and Fields). 30, Nr. 2, 1984, S. 272–285 (doi:10.1103/PhysRevD.30.272). 

Weblinks

Siehe auch


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужен реферат?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Strangelet — A strangelet is a hypothetical object consisting of a bound state of roughly equal numbers of up, down, and strange quarks. The size would be a minimum of a few femtometers across (with the mass of a light nucleus). Once the size becomes… …   Wikipedia

  • Strangelet — Sommaire 1 Définition 2 La matière étrange et les étoiles à neutrons 3 La matière étrange et les spéculations alarmistes 4 …   Wikipédia en Français

  • Strangelet — Los strangelets son pequeños fragmentos de materia extraña. Solo existirían si la hipótesis de la materia extraña es correcta, en cuyo caso son el verdadero estado fundamental de la materia, y los núcleos son solamente estados metaestables con… …   Wikipedia Español

  • Strangelet — Страпелька («странная капелька», от англ. strangelet)  гипотетический объект, состоящий из «странной материи», образованной адронами, содержащими «странные» кварки. Странная материя рассматривается в космологии как кандидат на роль «тёмной… …   Википедия

  • Strangelet (album) — Infobox Album | Name = Strangelet Type = Album Artist = Grant Lee Phillips Cover size = Caption = Released = March 27, 2007 Recorded = Genre = Rock, Folk Length = Label = Rounder Records Producer = Reviews = Allmusic Rating|4|5… …   Wikipedia

  • strangelet — noun A proposed fragment of strange matter …   Wiktionary

  • Materia extraña — En física nuclear, física de partículas y astrofísica, el término se usa de dos formas, una más amplia y la otra más específica. El significado más amplio es tan solo materia de quarks que contiene tres gustos de quarks: arriba, abajo y extraño.… …   Wikipedia Español

  • Strange matter — is a particular form of quark matter, usually thought of as a liquid of up, down, and strange quarks. It is to be contrasted with nuclear matter, which is a liquid of neutrons and protons (which themselves are built out of up and down quarks),… …   Wikipedia

  • Safety of particle collisions at the Large Hadron Collider — Concerns have been raised in the media, on the Internet and through the law courts about the safety of the particle physics experiments planned to take place at the Large Hadron Collider (LHC), the world s largest and most powerful particle… …   Wikipedia

  • Quark star — A quark star or strange star is a hypothetical type of exotic star composed of quark matter, or strange matter. These are ultra dense phases of degenerate matter theorized to form inside particularly massive neutron stars. It is theorized that… …   Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”