Fundamental-physikalische Nachrichten kompakt

Zuviel Galaxien-Klumpung auf den größten Skalen?

Der Effekt ist nur ein paar Prozent groß, und viele systematische Störquellen – quer durch’s Universum – müssen sicher ausgeschlossen werden, aber derzeit scheint es, ab ob die Verteilung der Galaxien im Kosmos auf den größten Skalen klumpiger ist als es die Standardkosmologie (die auf kleineren Skalen bestens passt) vorhersagt. 723’556 leuchtkräftige rote Galaxien (LRGs) aus der Sky Digital Sky Survey – genauer: deren MegaZ DR7 Photometric Redshift Survey – waren in vier Rotverschiebungsintervalle zwischen 0.45 und 0.65 eingeteilt worden: Je größer die Rotverschiebung desto ausgeprägter das Clustering. Offensichtliche Dreckeffekte sehen die Autoren nicht, die entweder subtile Effekte speziell bei den fernsten und schwächsten Galaxien oder aber “neue Physik” als Erklärung vorschlagen. Eine unabhängige Überprüfung mit SDSS-Galaxien des DR8 sieht die behauptete Klumpung übrigens nach Beseitigung vieler Störquellen nicht … (Thomas & al., Phys. Rev. Lett. 106 241301, Hudson, Physics 13.6., Ross & al., Preprint 1.7.2011)

Die Lorentz-Invarianz ist so gesund wie noch nie bzw. eine Lorentz Invariance Violation (LIV) besser denn je ausgeschlossen: Das ergibt sich aus Polarisationsmessungen eines Gamma-ray Bursts in 85 Mpc Entfernung durch den Satelliten Integral. Eine mögliche Folge von LIV – die sich bei bestimmten Verknüpfungen von Allgemeiner Relativität und Quantentheorie ergäbe – wäre Doppelbrechung im Vakuum (vaccum birefringence): Die Polarisationsebene von Photonen würden sich anhängig von ihrer Energie verschieden verdrehen. Das war schon beim nahen Krebspulsar nicht gesehen worden und nun auch beim besonders hellen GRB 041219A nicht, was mögliche LIV noch um vier Größenordnungen stärker einschränkt. Kann man auch so ausdrücken, dass die “Körnigkeit” der Raumzeit < 10^-48 m ist, was manchen Theoretikern aber nicht passt. Und zu der kuriosen Hypothese eines "holografischen Universums" passt's auch nicht. (Laurent & al., Physical Review D 83 121301 (2011); ESA Release 30.6., Discovery 1., New Scientist 7.7.2011)

Oszillationen von Myon- in Elektron-Neutrinos gesehen

hat offenbar das MINOS-Experiment in den USA, bei dem Neutrinostrahl vom Fermilab 735 km weit zu einem Detektor in die Soudan-Mine geschickt wird: Dieses Ergebnis passt zu den Messungen von T2K in Japan und schränkt die physikalischen Parameter der Neutrinooszillationen noch schärfer ein als dieses. MINOS setzt seine Messungen noch bis 2012 fort, T2K soll sie – nach Behebung der Bebenschäden – Ende des Jahres wieder aufnehmen, und weitere Oszillationsexperimente mit Neutrinos aus KKWs sind in Vorbereitung: In absehbarer Zeit wird das Wesen dieser extrem flüchtigen Elementarteilchen noch viel besser im Griff sein. (Fermilab Press Release, Nature Blog, Ars Technica 24.6.2011. Und D0-Akten, Symmetry Breaking 30.6., Resonaances, BBC 1., New Scientist 6.7.2011 zum signifikanter gewordenen B-Mesonen-Effekt am Tevatron, der etwas zum Überwiegen der Materie gegenüber der Antimaterie aussagen könnte)

Das Untergrundlabor DUSEL würde Milliarden von Dollar kosten, hat eine detaillierte Studie für das dringend gewünschte Labor in der ehemaligen Homestake-Mine (“Neues Untergrundlabor …”) ergeben: zwischen 1.2 und 2.2. Mrd.$. Drei Experimente soll(t)en dort ihre Heimat finden, der gewaltige Neutrinodetektor LBNE, der wieder (s.o.) Neutrinos aus dem Fermilab sehen würde, und zwei kleinere Instrumente. Um das Deep Underground Science and Engineering Lab nebst LBNE in absehbarer Zeit zu realisieren, wäre ein baldiger “Buckel” im Budget des federführenden US-Energieministeriums vonnöten, der angesichts der enormen Sparzwänge derzeit nicht in Sicht ist. (Science 1.7.2011 22-23) NACHTRAG: Zumindest die DUSEL-Wissenschaft hat gute Noten bekommen, auch wenn’s jetzt wenig hilft.

Materie zerschmilzt zu Quark-Gluonen-Plasma bei 2 x 10^12 Kelvin (2 Billionen Grad)

bzw. – physikalischer gesprochen – bei 175 MeV Energie: Das ist eine zentrale Erkenntnis aus Messungen mit dem Beschleuniger RHIC (siehe Artikel A50a) im Zusammenspiel mit theoretischen Berechnungen, die diesen fundamentalen Parameter der Quantenchromodynamik nun so direkt wie möglich festgelegt haben. Das Ergebnis passt zwar auch zu indirekteren Herleitungen aus der Lattice-Variante der QCD, aber die Berechnungen der RHIC-Forscher halten mache Lattice-Theoretiker für weitgehend wertlos. So oder so zielen neue RHIC-Messreihen bereits auf den kritischen Punkt im Phasendiagramm der QCD, eine noch bedeutendere Größe in diesem Theoriegebäude der Materie, während gleichzeitig das ALICE-Experiment des LHC bei gelegentlichen Blei-Blei-Kollisionen (“Erste LHC-Blei-Ergebnisse …”) die – überraschend geringe – Viskosität des Quark-Gluonen-Plasmas bestimmt. (LBL Press Release, Physics World 23.6.2011. Und Welt der Physik 24.6.2011 zur möglichen Beobachtung von Hadronen aus 6 Quarks im Forschungszentrum Jülich – die leider nur 10^-23 Sekunden lebten …)

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2 Antworten to “Fundamental-physikalische Nachrichten kompakt

  1. LHC lässt dem Higgs immer weniger Verstecke « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] – Phasenfaktor. Daya Bay reiht sich damit ein in die Experimente T2K in Japan und MINOS („Oszillationen …“) in den USA, die bei der Beobachtung anderer [...]

  2. Live-Blog „von“ der 219. AAS-Tagung in Texas « Skyweek Zwei Punkt Null Says:

    [...] von Mergers (oder auch nicht), keine Hinweise auf Raumzeit-Granularität durch einen fernen GRB („Lorentz-Invarianz …“) und wie man sicher kein Funding bekommt (Grafik) – [...]

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