Erste 7-TeV-Kollisionen im LHC ab dem 30. März

In genau einer Woche soll zum ersten Mal versucht werden, im Large Hadron Collider zwei Protonenstrahlen mit je 3.5 TeV Energie zur Kollision zu bringen, nachdem diese Energie am Freitag erreicht worden war („Mit großen …“). Bis zu einem Routinebetrieb mit Kollisionen ohne Ende dürfte es aber noch dauern, auch beim LHC-Vorgänger LEP klappte es nicht schon am ersten Tag. Gleichwohl ist für den 30. März ein ähnlicher PR-Wirbel geplant wie 2008 anlässlich der allerersten Strahlen im Tunnel: Da es diesmal um Kollisionen geht, darf man – vor Ort bzw. per Webcast – auch auf Live-Daten aus den großen Detektoren hoffen. NACHTRÄGE: Nature News zu den sozialen(!) Aspekten des LHC mit seiner Unmenge an Wissenschaftlern und ein UCLA Press Release zu den Erwartungen.

10±4 Neutrinos aus dem Inneren der Erde aufgefangen

hat der Borexino-Detektor im Gran-Sasso-Motiv: Mit einer Wahrscheinlichkeit von 99.997% ist damit der erste direkte Nachweis vom von radioaktivem Zerfall tief im Inneren der Erde gelungen, der nach den Zahlen für 50 bis 100% ihrer inneren Wärmequelle sorgt, welche wiederum die Triebfeder manch geologischen Prozesses ist. Im Prinzip scheint der Nachweis solcher Geoneutrinos auch schon 2004 mit dem japanischen KamLAND-Detektor gelungen zu sein, doch er hat wegen der vielen Kernkraftwerke in der Umgebung einen enormen Hintergrund – im Gegensatz zum Borexino-System, das auch sonst besonders frei von radioaktivem Material gehalten wurde.

Die Geoneutrinos stammen im Wesentlichen vom Zerfall von Uran und Thorium etc., wenn auch quantitative Aussagen noch vage bleiben: Weitere Messungen, auch mit anderen Neutrinodetektoren rund um den Globus, sollten demnächst einen noch klareren Blick durch dieses neue Fester (neben Seismologie und Schwerkraftmessung) ins tiefe Erdinnere erlauben. Dass dort ein Kernreaktor für die innere Wärme sorgt, schließen die Borexino-Daten aber schon jetzt aus. (Borexino Collab., Preprint 20., MPI für Kernphysik PM 15., PhysOrg 16., Welt der Physik 19.3.2010, ASPERA Newsletter 3/2010) NACHTRAG: Die Japaner sagen, ihre Daten wären schon genau so klar gewesen.

Vage – astrophysikalische! – Hinweise auf „sterile“ Neutrinos sehen manche in Daten des Chandra X-ray Observatory und auch des WMAP-Satelliten, dessen 7-Jahres-Daten mit 4 statt der allgemein akzeptierten 3 Neutrino-Familien vereinbar sind; Laborexperimente sprechen allerdings eher gegen die zusätzliche (und noch viel schwerer direkt nachzuweisende) Neutrino-Variante. Auch hier bleibt das Gesamtbild konfus. (Nature 17.3.2010 S. 334-5)

Die Korrelation von UHECRs und AGN schwindet

Zwar mag man das Teilchen der Kosmischen Strahlung mit der höchsten je gemessenen Energie einem Quasar zuschreiben („Kam das Auger-Teilchen …“), doch eine 2007 publizierte Korrelation dieser UHECR-Teilchen mit Aktiven Galaxien-Kernen ist seither immer schwächer geworden: Weniger als 40% passen jetzt noch. Dafür scheinen aber überraschenderweise Eisen-Kerne einen wesentlichen Anteil auszumachen, was wiederum andere Experimente nicht bestätigen – das Bild der Kosmischen Strahlung höchster Energie wird im Augenblick wieder konfuser … (Back Reaction 8.11.2007, Science News 4.5., 18.6.2009, Pierre Auger Collab., Preprint 3., Nature 22.2.2010 S. 1011)

„Dunkle Materie auf dem Schreibtisch“ – na ja, nicht ganz: Vielmehr hat sich herausgestellt, dass sich sogenannte topologische Isolatoren ähnlich verhalten wie die hypothetischen Axionen, einer der populäreren Kandidaten für die Dunkle Materie des Universums. Laborexperimente könnten so immerhin helfen, die Eigenschaften der Axionen besser zu beschreiben, was wiederum der astronomischen Suche nach ihnen dienen mag. (SLAC Press Release 15.3.2010)

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