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Antimaterie



Antimaterie ist Materie, die aus Antiteilchen aufgebaut ist. Ein Atom Anti-Wasserstoff besteht zum Beispiel aus einem negativ geladenen Antiproton, das von positiv geladenen Positronen umkreist wird. Beim Aufeinandertreffen eines Teilchen-Antiteilchen-Paares annihilieren sich beide gegenseitig unter Energiefreisetzung in Form elektromagnetischer Strahlung (Gammastrahlung).

Antimateriepartikel können mit Hilfe von Teilchenbeschleunigern unter imensem Energieaufwand hergestellt werden. Da dieser Prozess sehr ineffizient ist, muss deutlich mehr Energie aufgewendet werden als bei der Annihilation wieder frei wird.

Antimateriepartikel werden in der Physik mit einem Querstrich gekennzeichnet, also z.B.:

- Proton

- Antiproton

Antimaterie im Universum

Man hat sogar schon Antimaterie künstlich hergestellt. Somit sollte man erwarten, dass nach dem heißen und dichten Anfangszustand des Universums (Urknall) Materie und Antimaterie in gleichen Mengenverhältnissen entstanden wären. Dieses offensichtliche Ungleichgewicht ist eines der großen Rätsel der Elementarteilchenphysik und Kosmologie; es wird vermutet, dass erst vereinheitlichende Theorien (z.B. Stringtheorie, M-Theorie, Supersymmetrie) diese ungleiche Verteilung zufriedenstellend erklären werden.

Frühere Vermutungen, dass das Universum in einigen Bereichen mit Materie, in anderen mit Antimaterie gefüllt sei, gelten heute als unwahrscheinlich. Es wurde bislang keine Annihilationsstrahlung, die an den Grenzgebieten entstehen sollte, nachgewiesen.

Allerdings ist das Ungleichgewicht von Materie und Antimaterie eine der Voraussetzungen für die Stabilität dieses Universums, und somit für das Leben auf der Erde. Denn hätte sich ein genaues Gleichgewicht von Materie und Antimaterie ergeben, so wäre wohl der größte Teil durch Annihilation in Strahlung umgewandelt worden.




     
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