Die Erde ist aus der Asymmetrie geboren

Stockholm/Hamburg. Der Nobelpreis für Physik ehrt in diesem Jahr eine fundamentale Erklärung für unsere Existenz: Wären die Naturgesetze perfekt symmetrisch, gäbe es keine Menschen, keine Erde, keine Sterne - überhaupt keine Materie im Universum. Materie und Antimaterie hätten sich nach dem Urknall gegenseitig wieder vollständig vernichtet

Stockholm/Hamburg. Der Nobelpreis für Physik ehrt in diesem Jahr eine fundamentale Erklärung für unsere Existenz: Wären die Naturgesetze perfekt symmetrisch, gäbe es keine Menschen, keine Erde, keine Sterne - überhaupt keine Materie im Universum. Materie und Antimaterie hätten sich nach dem Urknall gegenseitig wieder vollständig vernichtet. Für die Erforschung von Symmetriebrüchen in der Natur, die unter anderem das Überleben eines winzigen Materie-Überschusses ermöglicht haben, teilen sich der US-Physiker Yoichiro Nambu (Foto: Reuters) und seine japanischen Kollegen Makoto Kobayashi und Toshihide Maskawa (Fotos: dpa) nun den Nobelpreis.

Ein solcher Symmetriebruch hat ermöglicht, dass nach dem Urknall auf etwa zehn Milliarden Antimaterieteilchen zehn Milliarden und ein Materieteilchen kamen. "Dieser Materieüberschuss war die Saat unseres ganzen Universums, das sich mit Galaxien, Sternen und Planeten - und schließlich Leben - füllte", so das Nobelkomitee gestern.

Der materiestiftende Symmetriebruch nach dem Urknall ist noch nicht vollständig verstanden. Solche Symmetriebrüche spielen jedoch auch andernorts in der Natur eine Rolle. Physiker hatten das Phänomen in ihren Laboren bereits in den 60er Jahren beobachtet, konnten es aber nicht erklären. Kobayashi und Maskawa erkannten 1972 , dass sich die Symmetriebrüche in die geltende Theorie integrieren ließen, falls es unter den Elementarteilchen eine dritte, noch nicht entdeckte Generation von Quarks geben sollte. Quarks sind die kleinsten Bausteine der Atomkerne.

Tatsächlich wurde das dritte Quark-Paar gefunden. Mit der von den beiden Japanern beschriebenen dritten Quark-Generation ließen sich die Symmetriebrüche in das Standardmodell der Welt einbetten. Dieses vereint die Elementarteilchen und drei der vier fundamentalen Naturkräfte (Kernkraft, elektromagnetische Kraft und schwache Kraft; Schwerkraft bleibt außen vor).

Kobayashis und Maskawas Arbeiten können allerdings noch nicht ganz erklären, warum nach dem Urknall etwas mehr Materie als Antimaterie übrig geblieben ist. Antworten auf diese Frage erhoffen sich Forscher auch vom neuen Teilchenbeschleuniger LHC am europäischen Teilchenphysikzentrum CERN bei Genf. Er soll die Physiker den Bedingungen des Urknalls näher bringen als je zuvor und könnte damit das Rätsel unserer Existenz lösen.

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