Masse des Higgs-Teilchen weiter eingegrenzt

Frühere Experimente am Large Electron Positron Collider (LEP) des Kernforschungszentrum Cern in Genf hatten vorausgesagt, dass die Masse des Higgs-Teilchen nicht unter 114 Giga-Elektronenvolt (GeV) liegen kann, das Teilchen also mindestens 120-mal schwerer sein muss als ein Proton. Als Obergrenze wurde 185 GeV aufgrund theoretischer Berechnungen in Kombination mit Präzisionsmessungen an verschiedenen Beschleunigern ermittelt. Nun konnten Versuche am Beschleuniger Tevatron des Fermilab mit 95%-iger Wahrscheinlichkeit aufzeigen, dass die Masse des Higgs-Teilchens nicht im Bereich von 160-170 GeV liegen kann. Somit dürfte sich die Suche nach dem Higgs-Teilchen zukünftig auf zwei Regionen konzentrieren: Die eine erstreckt sich von 170-185 GeV, die andere - wahrscheinlichere - beginnt bei 114 GeV und hört bei 160 GeV auf.

Leichter als erwartet

Zusätzlich gab es ein weiteres neues Ergebnis. Die Masse des W-Bosons - im Standardmodell Vermittler der schwachen Wechselwirkung - wurde mit bisher unerreichter Genauigkeit neu vermessen. «Interessanterweise lässt sich aus diesem Wert indirekt darauf schliessen, dass die Masse des Higgs-Bosons vergleichsweise klein ist. Beide Ergebnisse zusammen ergeben ein konsistentes Bild von einem leichten Higgs-Boson, dessen Masse nahe der bisherigen Grenze von 114 GeV liegen muss», erklärte Prof. Volker Büscher vom Institut für Physik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Bislang unauffindbar

Das Higgs-Teilchen, ist für die Physiker unerlässlich, um im Standardmodell die Gravitation zu erklären. Gemäss diesem Modell setzt sich unsere materielle Welt aus einem Satz Elementarteilchen zusammen, der mittlerweile auch zum grossen Teil entdeckt wurde. Was allerdings noch wesentlich fehlt, ist das Higgs-Teilchen, das all den anderen erst Masse verleiht, das heisst, ohne das kein Elementarteilchen ein Gewicht hätte. Seit über 40 Jahren, als der britische Physiker Peter Higgs den Mechanismus vorgeschlagen hatte, suchen die Teilchenphysiker weltweit nach diesem bisher unauffindbaren Objekt, das unsere sichtbare Welt erst zu dem macht, was sie ist.

Das Nachweisen des Higgs-Teilchens ist auch eines der Ziele des Large Hadron Collider (LHC) am Cern, der im Herbst 2009 seinen Betrieb wieder aufnehmen sollte.