Wenn wir darüber sprechen, was Materie ausmacht, kommen einem sofort die drei fundamentalen Teilchen in den Sinn: Elektronen, Protonen und Neutronen. Früher glaubte man, dass dies die einzigen Teilchen seien, die jeder Materie Leben einhauchten. Mit wissenschaftlichen Fortschritten wurde jedoch erkannt, dass diese „unteilbaren Teilchen“ nicht mehr als unteilbar angesehen werden konnten.
Elektronen, die den Atomkern umkreisen, sind unseres Wissens die einzigen Teilchen, die nicht in kleinere Teilchen zerlegt werden können. Protonen und Neutronen, die sich zusammen im Atomkern befinden, können in noch kleinere Teilchen zerlegt werden. Diese Teilchen werden Quarks genannt.
Soweit wir wissen, gibt es mindestens sechs verschiedene Arten von Quarks, die durch Experimente in großen Teilchenbeschleunigern entdeckt wurden. Es gibt Up-Quarks und Down-, Strange-, Charm-, Bottom- und Top-Quarks.
Die ersten beiden genannten Quarks bilden Protonen und Neutronen. Wir können sagen, dass diese Teilchen die wichtigsten Teilchen für die Zusammensetzung des Universums sind.
Das Top-Quark war das letzte Quark, das entdeckt wurde. Es wurde 1995 durch Experimente mit dem Tevatron, dem gigantischen Teilchenbeschleuniger von Fermilab, beobachtet. In diesem Beschleuniger kollidieren Protonen und Antiprotonen mit einer Energie von 0,9 TeV, also 9x1011 eV, im Zentrum zweier großer Teilchendetektoren.
Sehr selten entsteht bei der Kollision ein Meson aus einem Top-Quark und einem Top-Antiquark. Dieses Meson zerfällt so schnell, dass es nicht direkt beobachtet werden kann, aber seine Existenz kann aus den Zerfallsprodukten abgeleitet werden.
Von Domitiano Marques
Abschluss in Physik
Brasilianisches Schulteam