Antimaterie – oder: der Rest von allem …

Gibt es weit von uns entfernt Galaxien aus Antimaterie? Ein Experiment auf der Internationalen Raumstation ISS soll diese Frage untersuchen. Bild: NASA, ESA, STScI
Gibt es weit von uns entfernt Galaxien aus Antimaterie? Ein Experiment auf der Internationalen Raumstation ISS soll diese Frage untersuchen. Bild: NASA, ESA, STScI

Unsere Materie besteht aus Atomen, die wiederum aus noch kleineren Teilchen bestehen: manche mit positiver und manche mit negativer Ladung. So lernen wir es in der Schule – und so dürfte sich die Welt wohl auch ungefähr zusammensetzen. Doch neben der Materie, wie wir sie kennen, gibt es auch Antimaterie: mit dem einzigen Unterschied, dass bei ihr die Vorzeichen der elektrischen Ladung vertauscht sind.

Für Wissenschaftler sind kleine Antiteilchen zunächst einmal nichts Ungewöhnliches: Sie können sie sogar im Labor erzeugen. Man nimmt sogar an, dass es zu Beginn des Universums überall sowohl Materie als auch Antimaterie gegeben hat.

Doch das führt zu einem ziemlichen Problem: Denn wenn Materie und Antimaterie aufeinander treffen, löschen sie sich gegenseitig aus. Plus und minus, minus und plus – das alles gleicht sich gewissermaßen aus und ergibt am Ende: nichts! Das große Rätsel lautet daher: Warum ist dann kurz nach dem Urknall nicht das gesamte Universum gleich wieder in einem großen Blitz ausgelöscht worden? Damals waren ja erst einmal alle Teilchen ganz eng beieinander – und eigentlich hätte es also nach dem Urknall gleich nochmal „knallen“ müssen und das ganze Weltall, das da eben erst entstanden war, hätte gleich wieder verschwinden müssen …

Eine denkbare Antwort lautet: Es muss wohl damals einen kleinen Überschuss „normaler“ Materie gegeben haben, der – nachdem sich alles andere gegenseitig vernichtet hatte – übrig geblieben ist. Unser Universum wäre demnach der kleine Rest von all dem, was da ursprünglich entstanden war.

Eine andere Erklärung: Die Antimaterie ist gar nicht verschwunden! Es gibt sie noch! Denn es könnte im Universum theoretisch noch Bereiche geben, die aus Antimaterie bestehen – so wie es in unserer kosmischen Umgebung nur normale Materie gibt. Solche weit entfernten „Inseln“ ganzer Antimaterie-Galaxien sollten sich eigentlich durch Teilchen verraten, die sich auf ihrem lichtschnellen Flug durchs All irgendwann einmal auch bis zu uns verirren müssten. Bisher aber hat man sie noch nicht entdeckt. Wenn überhaupt, könnte man sie nur außerhalb der Atmosphäre finden – denn wenn sie mit unserer Lufthülle in Berührung kämen, würden sie sich ja wie gesagt sofort auflösen. Deshalb will man nun auf der Internationalen Raumstation ISS mit einer großen „Teilchen-Falle“ nach ihnen suchen. Wenn man dann auch nur ein einziges Anti-Teilchen einfangen kann, wäre das der Beweis für die Theorie der kosmischen Antimaterie-Welten. Und das wäre eine echte Sensation! Wenn man dagegen nichts findet, spricht vieles für die andere Theorie vom Materie-Überschuss.