pte20140417003 Forschung/Entwicklung, Umwelt/Energie

"Dunkle Energie": TU Wien reist ins Ungewisse

Neues Instrument misst Gravitationskräfte an Neutronen


Neutronen zwischen Platten: Test zu unbekannten Kräften (Foto: tuwien.ac.at)
Neutronen zwischen Platten: Test zu unbekannten Kräften (Foto: tuwien.ac.at)

Wien/Grenoble (pte003/17.04.2014/06:10) Forscher der Technischen Universität (TU) Wien http://tuwien.ac.at haben ein Instrument entwickelt, mit dem sie an der Neutronenquelle des Instituts Laue-Langevin (ILL) http://www.ill.eu in Grenoble Experimente zum Nachweis "Dunkler Energie" gemacht haben. Alle bekannten Teilchen machen nur fünf Prozent der Masse im Universum aus. Der Rest, Dunkle Materie und Energie, bleibt mysteriös. Mit den Experimenten kann der Bereich, in dem zusätzliche Naturkräfte vermutet werden, stärker eingeschränkt werden als bisher.

Mit dem Instrument konnten die Wissenschaftler an der Neutronenquelle des ILL die Gravitationskraft vermessen. Neutronen sind dafür optimal geeignet: Sie sind elektrisch neutral und kaum polarisierbar. Auf sie kann im Experiment nur die Gravitation wirken - und allenfalls auch neue, bisher unbekannte Zusatzkräfte wie die Dunkle Energie.

Weltraum vielleicht nicht leer

"Vielleicht ist der leere Raum gar nicht leer, sondern erfüllt von einem bisher unbekannten Feld", erklärt Hartmut Abele vom Atominstitut der TU Wien gegenüber pressetext. Dunkle Materie kann man zwar nicht sehen, sie wirkt aber durch ihre Gravitationskraft auf die bekannte Materie ein, etwa auf die Rotation von Galaxien. Die Dunkle Energie hingegen ist dafür verantwortlich, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt.

Bei dem Experiment werden die Neutronen abgekühlt und zwischen zwei parallelen Platten hindurchgeschickt. Nach den Gesetzen der Quantenphysik kann sich das Neutron dabei nur in ganz bestimmten Zuständen mit ganz bestimmten Energien befinden, die von der Stärke der Kraft abhängt, welche die Gravitation auf das Teilchen ausübt. Indem man die untere Platte vibrieren lässt, kann man die Neutronen zwischen den Zuständen hin und her wechseln lassen. So lassen sich die Abstände der Energieniveaus messen.

Newtons Theorie auf dem Prüfstand

"Das Experiment ist ein wichtiger Schritt zur Modellierung gravitativer Wechselwirkungen bei sehr kleinen Distanzen", erklärt Peter Geltenbort vom ILL Grenoble. "Die Neutronen am ILL und die Messinstrumente aus Wien bilden zusammen das beste Werkzeug, um nach winzigen Abweichungen von der Newton'schen Gravitationstheorie zu suchen, die von manchen Theorien vorhergesagt werden."

(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Hubertus Müller
Tel.: +43-1-81140-300
E-Mail: mueller@pressetext.com
Website: www.pressetext.com
|