Montag, 26. September 2011

Wissenschafter suchen nach Erklärung für überlichtschnelle Elementarteilchen: Reisten CERN-Neutrinos durch Wurmlöcher?

Die gewaltige Detektoreinheit des OPERA-Experiments am CERN. | Copyright: operaweb.lngs.infn.it

London/ England - Seit der Bekanntgabe der Messung von Neutrinos, die die Strecke zwischen dem italienischen Gran Sasso Laboratory (CERN 2) und dem Europäischen Kernforschungszentrum CERN nahe Genf offenbar schneller als das Licht zurückgelegt haben (...wir berichteten), steht die Wissenschaftsgemeinde Kopf und ringt um eine Erklärung der eigentlich der Einsteinschen Relativitätstheorie widersprechenden Messergebnisse. Neben schlichten Messfehlern ziehen einige Wissenschaftler nun sogar Varianten von Wurmlöchern in Betracht.

Während selbst die Wissenschaftler am CERN ihren Messungen noch nicht ganz zu trauen scheinen und ihre Daten der Wissenschaftsgemeinde zur Überprüfung zur Verfügung gestellt haben, bezweifeln viele Wissenschaftler, dass die Forscher am CERN trotz einer monatelangen Überprüfung der Experimente und Daten einem Fehler aufgesessen sein sollen und suchen nach alternativen Erklärungen.

"Sollten sich die Messergebnisse bestätigen, würde dies eine vollständige Überarbeitung unseres Verständnisses des Universums erfordern", zeigt sich Physikprofessor Brian Cox von der "University of Manchester" von der Erklärung der CERN-Forscher sichtlich beeindruckt. Tatsächlich stellt die angebliche Unüberwindbarkeit der Lichtgeschwindigkeit einen Grundpfeiler des wissenschaftlich-physikalischen Weltbildes und seiner Kosmologie dar. "Etwas, das sich schneller Bewegt als das Licht, das wäre die tiefgreifendste Entdeckung der vergangenen 100 Jahre - eine wirklich große Sache!", so Cox in einem Interview gegenüber der BBC.

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Auch die Opera-Forscher um Antonio Ereditato erholen sich nach eigenen Angaben "erst nach und nach von dem Schock": "Wir haben diese Dinge gemessen und wir glauben, dass unsere Messungen stimmen. Jetzt ist es an der wissenschaftlichen Gemeinde, sie eingehend zu überprüfen. Wir sind allerdings nicht in Eile. Wir sagen: 'Sagt uns, was wir falsch gemacht haben, wiederholen Sie unsere Experimente."

Professor Dr. Heinrich Paes von der "Universität Dortmund" hält es indes laut einem Bericht der britischen Tageszeitung "The Guardian" für möglich, dass die vom OPERA-Experiment gemessenen Neutrinos durch zusätzlich zu den uns bekannten, verborgenen Dimensionen des Raums gereist sein könnten und damit sozusagen Abkürzungen durch die Raumzeit genommen hätten.

"Eine solche Extra-Dimension könnte derart verzerrt sein, dass Partikel, die sich durch sie hindurch bewegen, schneller sein könnten, als Partikel, die sich durch die uns bekannten Raumdimensionen bewegen. Das wäre dann tatsächlich wie eine Abkürzung durch besagte Dimensionen. In einem solchen Fall würde es also zunächst so erscheinen, als hätten sich die Neutrinos schneller als das Licht bewegt. In Wirklichkeit hätten sie dies aber nicht." Eine Korrektur der Relativitätstheorie wäre in diesem Fall also nicht notwendig.

Eine andere Möglichkeit sieht die Physiker Alan Kostelecky von der "Indiana University" in seinem schon 1985 postulierten Vorschlag eines bislang unbekannten und unsichtbares Energiefeldes im Innern des Vakuums, dass es gerade Neutrinos erlauben würde, sich schneller durch den Raum zu bewegen als Lichtteilchen (Photonen). Sollte Kostelecky richtig liegen, wäre nicht die Lichtgeschwindigkeit, sondern die von Neutrinos im Vakuum das kosmische Tempolimit...

Während einige Kritiker wie Susan Cartwright von der "Sheffield University" weiterhin an schlichte Messfehler glauben, zeigen sich andere nicht ganz so sicher. So stellt sich Professor Jim Al-Khalili von der "University of Surrey" gegenüber dem "Guardian" zwar nicht gänzlich gegen die Vorstellung, dass Neutrinos die Lichtgeschwindigkeit überschritten haben, fügt jedoch hinzu, dass ein solcher Vorgang, einen der "Meilensteine der Physik des vergangenen Jahrhunderts" umstoßen würde. Allerdings sei es "sehr viel wahrscheinlicher, dass es einen Fehler in den Daten" gebe und erklärt gegenüber dem "Guardian": "Ich will aber meinen Worten auch Taten folgen lassen: Sollten die Messungen des CERN-(OPERA)-Experiments korrekt sein und Neutrinos das Tempolimit der Lichtgeschwindigkeit überwunden haben, so werde ich live im Fernsehen meine Boxershorts aufessen."

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