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Video: Das Universum im Urzustand

Wiener Forscher haben am Computer einen Zustand simuliert, in dem sich das Universum kurz nach dem Urknall befand. In Originalgeschwindigkeit abgespielt würde das Simulationsvideo nur einige Quadrillionstel Sekunden dauern.

Physik 28.09.2011

Sekundenbruchteile nach dem Urknall bestand die Welt, so sagen es zumindest theoretische Physiker, aus einem Quark-Gluon-Plasma. Der Materiezustand ist bizarr und wirft noch viele Fragen auf.

Ein Schlüssel zum Verständnis könnten Plasma-Instabilitäten sein, das sind spontan auftretende Ströme im Plasma: Andreas Ipp vom Institut für Theoretische Physik der TU Wien vergleicht das mit elektrischen Strömen, "allerdings gibt es im Quark-Gluon-Plasma gleich acht verschiedene Sorten davon". Und ähnlich wie elektrischer Strom mit elektromagnetischen Feldern zusammenhängt, sind die Ströme im Plasma mit "Gluonen-Feldern" gekoppelt.

Dauer: Yoctosekunden

In aufwendigen Computersimulationen konnten die TU-Forscher nun erstmals visualisieren, wie sich bestimmte Plasma-Instabilitäten entwickeln. "Der Prozess, den der Computer in Wochen ausrechnete und der in einem rund 30-Sekunden-Video visualisiert wurde, dauerte selbst nur einige Yoctosekunden", so Ipp in einer Aussendung. Eine Yoctosekunde (zehn hoch minus 24 Sekunden) ist ein Millionstel eines Milliardstels einer Milliardstelsekunde. Die TU spricht deshalb auch vom "kürzesten Film der Welt".

Zur Unterstützung der Analysen wurde das Simulationsergebnis auch als Video mit Ton aufbereitet: Die Stärken der Gluonen-Felder sind grafisch durch Pfeile dargestellt, ihre verschiedenen Ladungen durch Farben dargestellt, und die Wellenlängen wurden in hörbaren Ton umgewandelt. Von der detaillierten Analyse dieser Turbulenzen erhoffen sich die Physiker Erklärungen für die experimentellen Beobachtungen, die bei Kollisionen von Schwerionen am Europäischen Kernforschungszentrum (CERN) gemacht werden.

science.ORF.at/APA

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