Matter

  • Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

    Falls der Dunkle-Materie-Halo einer Galaxie aus einem Bose-Einstein-Kondensat (BEK) sehr leichter Teilchen besteht, werden durchgehende Gravitationswellen (GW), nicht aber Lichtwellen (γ) gebremst. Grafik: MPIK

    Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte. Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die experimentelle Suche konnte bisher nur Teilchenarten bzw. Energiebereiche ausschließen; gelegentliche Erfolgsmeldungen und Vermutungen ließen sich nicht verifizieren. Es sind aber noch längst nicht alle theoretischen Vorschläge überprüft.

  • MADMAX: Max Planck Institute for Physics takes up axion research

    Test setup of the experiment with sapphire plates. In the future, 80 lanthanum aluminate disks will allow the detection of axion-photon-conversion. B. Wankerl/MPP

    The Max Planck Institute for Physics (MPP) is opening up a new research field. A workshop from November 21 - 22, 2016 will mark the start of activities for an innovative axion experiment. Axions are still only purely hypothetical particles. Their detection could solve two fundamental problems in particle physics: What dark matter consists of and why it has not yet been possible to directly observe a CP violation for the strong interaction.

  • Magnetic moment of a single antiproton determined with greatest precision ever

    BASE Penning trap system that was used to measure the magnetic moment of the antiproton photo/©: Georg Schneider, JGU

    Physicists publish most accurate measurement of a fundamental property of the antiproton to date / Contribution to the matter-antimatter debate

    As self-evident as it is that matter exists, its origins are just as mysterious. According to the principles of particle physics, when the universe was originally formed equal amounts of matter and antimatter would have been created, which then should have destroyed each other in a process that physicists call annihilation. But in reality, our universe shows a manifest imbalance in favor of matter.