Business Insider - "Astronomen beobachten Licht von der Rückseite eines Schwarzen Lochs – was Einsteins Relativitätstheorie bestätigt"

"16:20, 31 Jul 2021

- Forscherinnen und Forscher der Universität Stanford haben erstmals Röntgenstrahlungen von der anderen Seite eines Schwarzen Lochs aufgezeichnet, wie das Wissensmagazin Scienexx berichtete.

- Bei Schwarzen Löchern kommt es aufgrund der enormen Gravitation zu einer so starken Krümmung der Raumzeit, dass wir Vorder- und Rückseite gleichzeitig sehen.

- Damit bestätigt sich eine Vorhersage von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Die Beobachtungen wurden im Fachjournal Nature veröffentlicht.

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Details dazu siehe unter der Quelle:
https://www.businessinsider.de/wissensch...push-1627741281

Spektrum.de - "TEILCHENPHYSIK: Exotisches Vier-Quark-Teilchen am Large Hadron Collider gesichtet"

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Der Large Hadron Collider (LHC) ist auch ein großer Hadron-Entdecker. Der Atomzertrümmerer in der Nähe von Genf in der Schweiz ist vor allem für den Nachweis des Higgs-Bosons im Jahr 2012 bekannt, eine Entdeckung, die den letzten Schlussstein der aktuellen Klassifizierung der Elementarteilchen einfügte. Aber der LHC hat auch Dutzende von Hadronen entdeckt, die wie Protonen und Neutronen aus Quarks bestehen.

Das jüngste Hadron feierte sein Debüt auf der virtuellen Tagung der Europäischen Physikalischen Gesellschaft am 29. Juli 2021 , als der Teilchenphysiker Ivan Polyakov von der Syracuse University in New York ein bisher unbekanntes exotisches Hadron aus vier Quarks vorstellte. Damit stieg die Zahl der Hadronen am LHC laut einer Zählung auf 62. »Das sind alles Weltpremieren«, sagt Patrick Koppenburg, Teilchenphysiker am niederländischen Nationalen Institut für subatomare Physik in Amsterdam, Nikhef, und Mitarbeiter des CERN, dem europäischen Labor für Teilchenphysik, das den LHC beherbergt.

Das etablierte Pantheon der Teilchen, das so genannte Standardmodell, beschreibt die Grundbausteine der Materie und die fundamentalen Kräfte, die auf sie wirken. Es umfasst sechs Quark-Arten, ihre sechs Antimaterie-Gegenstücke und mehrere andere Elementarteilchen, darunter Elektronen und Photonen. Das Standardmodell enthält auch Regeln dafür, wie Quarks zusammengesetzte Teilchen bilden, besagte Hadronen also. Quarks werden durch die starke Kernkraft zusammengehalten, eine der vier Grundkräfte. Die beiden in der Natur am häufigsten vorkommenden Quarks heißen »up« und »down«; ihre möglichen Kombinationen sind Neutronen (ein up und zwei down) und Protonen (zwei ups und ein down).

Protonen sind die einzigen Hadronen, von denen bekannt ist, dass sie isoliert stabil sind – Neutronen sind lediglich stabil, wenn sie in Atomkerne eingebaut sind. Alle anderen Hadronen entstehen nur flüchtig durch die Kollision mit weiteren Teilchen und zerfallen im Bruchteil einer Sekunde. Der LHC erzeugt also neue Arten von Hadronen, indem er hochenergetische, frontale Kollisionen zwischen Protonen verursacht.

Das neue Tetraquark ist eine Kuriosität

Die meisten der neuen Hadronentypen des LHC wurden von LHCb entdeckt, einem der vier riesigen Detektoren in dem 27 Kilometer langen kreisförmigen Tunnel, in dem der LHC untergebracht ist; und das von Polyakov angekündigte Teilchen war keine Ausnahme. Bei der Durchsicht von Daten über die Trümmer von Protonenkollisionen fanden Polyakov und sein Mitarbeiter Vanya Belyaev vom Institut für Theoretische und Experimentelle Physik in Moskau die erwartete Signatur eines »Tetraquarks« – eines Hadrons mit vier Quarks – namens Tcc+.

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Tetraquarks sind äußerst ungewöhnlich: Die meisten bekannten Hadronen bestehen entweder aus zwei oder drei Quarks. Das erste Tetraquark wurde 2003 an der High Energy Accelerator Research Organization (KEK) in Tsukuba, Japan, entdeckt, und am LHCb wurden mehrere weitere beobachtet. Aber das neue Tetraquark ist eine Kuriosität. Bei den bisherigen Tetraquarks handelte es sich wahrscheinlich um Paare gewöhnlicher Quark-Doubletten, die wie Atome in einem Molekül aneinandergebunden sind. Aber der theoretische Physiker Marek Karliner glaubt, dass es sich bei dem neuesten Exemplar um ein echtes, fest gebundenes Quadruplett handeln könnte. »Das ist eine große Sache. Es ist etwas Neues, kein hadronisches Molekül. Es ist das Erste seiner Art«, sagt Karliner, der an der Universität Tel Aviv in Israel tätig ist und dazu beigetragen hat, die Existenz eines Teilchens mit denselben Eigenschaften wie Tcc+ bereits im Jahr 2017 vorherzusagen.

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Siehe vollständig dazu die Quelle:
https://www.spektrum.de/news/teilchenphy...push-1628874009

Spektrum.de - "FUSIONSFORSCHUNG: Laserfusion feiert Beinahe-Durchbruch"

"Bislang gab das Fusionsexperiment nur 3 Prozent der Energie zurück, die man hineinsteckt. Nun ist der Wert schlagartig auf 70 Prozent gestiegen. Ein Meilenstein, sagen Experten.

Die National Ignition Facility (NIF) der USA vermeldet einen wichtigen Erfolg bei ihren Versuchen, mit Kernfusion Energie zu gewinnen: Erstmals setzte das Experiment rund 70 Prozent der Energie frei, die man vorher aufwenden muss, um den Vorgang in Gang zu setzen. Über Jahre hinweg hatten die Expertimentatoren gerade einmal drei Prozent der eingesetzten Energie zurückerhalten. Insofern handelt es sich bei dem jetzt Erreichten um einen »Meilenstein der Fusionsforschung«, sagt etwa Laserfusionsexperte Markus Roth von der TU Darmstadt, der am Bau des Lasers mitgearbeitet hat.

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An der NIF, die das Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Livermore, Kalifornien, betreibt, werden die Hitze und der Druck, die zur Kernverschmelzung notwendig sind, durch einen hochenergetischen und ultrakurzen Laserblitz erzeugt. Der Treibstoff, ein Gemisch aus den Wasserstoff-Isotopen Deuterium und Tritium, wird dazu im Zentrum der Vorrichtung in einer etwa zwei Millimeter großen Kapsel eingeschlossen, die ihrerseits in einem ein Zentimeter großen Zylinder aus Gold sitzt. Insgesamt 192 einzelne Laserstrahlen konzentrieren für 20 milliardstel Sekunden ihr Licht auf das Gold, das verdampft und Röntgenstrahlen ins Zentrum der Kapsel schleudert, die wiederum die Kapsel so weit komprimieren und aufheizen, dass die Atomkerne des Wasserstoffs darin verschmelzen.

Der Ansatz entpuppte sich als vertrackter als bei Projektstart im Jahr 2009 erwartet. Wie das Wissenschaftsmagazin »Science« berichtet, verdanken sich die jüngsten Fortschritte denn auch einem besseren Verständnis der Vorgänge bei der Implosion, die zu einer Vielzahl unscheinbarer Verbesserungen führten. Unter anderem seien die Wände der Kugel von mikroskopischen Unregelmäßigkeiten befreit worden.

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Siehe mehr dazu unter der Quelle:
https://www.spektrum.de/news/fusionsfors...chbruch/1912684