Sternenstaub und exotische Atome

Das Innere eines Sterns ist so heiß und dicht, dass aus Wasserstoff neue Elemente entstehen. Dies geschieht in unserer Sonne bereits seit fünf Milliarden Jahren. Größere Sterne enden als Supernova oder als Schwarzes Loch, wodurch schwere Elemente entstehen. Instabile Atome dieser Elemente können nach einer Sternenexplosion auf die Erde gelangen. Ihre Art und Anzahl in ausgewählten Proben, z. B. aus der Tiefsee oder gar vom Mond, verraten uns, wie und wo die Elemente in Sternen entstehen. Mit unserem Teilchenbeschleuniger VERA gelingt der Nachweis dieser sehr seltenen Atome.

Exotische Atome können mit Teilchenbeschleunigern künstlich hergestellt werden. Sie sind empfindliche Systeme zur Untersuchung der starken Wechselwirkung und zeigen uns eine winzige, kurzlebige Welt. Charakteristisch sind die hohe Masse, kurze Lebensdauer und kleine Distanzen im Atom. Ein Paradebeispiel ist exotischer Wasserstoff, bei dem das Elektron durch ein exotisches Teilchen (z.B. Myon oder Meson) ersetzt wird. Der Vortrag gibt einen Überblick über die Herstellung exotischer Atome an internationalen Forschungszentren sowie über die gegenwärtigen und zukünftigen Experimente und Resultate.