Das lange postulierte Phänomen ist nachgewiesen. Nun wurden die ersten Antiteilchen gesichtet, Antiprotonen. Allerdings ist die Menge sehr gering. Die Nasa will die Teilchen zur Energiegewinnung nützen.
Wenn Energie in Masse umgewandelt wird, entstehen zu gleichen Teilchen Materie und Antimaterie – die Teilchen haben die gleiche Masse, unterscheiden sich aber etwa in der Ladung – das ist in Beschleunigern so, das war auch beim Urknall so. Aber der nächste Knall folgt rasch: Wenn Teilchen und Antiteilchen zusammentreffen, „annihilieren“ sie einander, zu Energie, viel Energie. Die speist die Fantasie nicht nur der Science-Fiction, sondern auch die der Nasa: Ihr Mitarbeiter James Bickford ging 2007 alle Möglichkeiten durch – von Raketenantrieben bis zu optimierten Wasserstoffbomben –, der Titel des Berichts wies auch den Weg: „Extraction of Antiparticles concentrated in planetary magnetic fields“.
Das zeigte das Problem und die mögliche Lösung: Antimaterie ist extrem kurzlebig, weil sie überall auf die häufigere Materie trifft – den Rekord hält seit April CERN: Fast 1000 Sekunden konnte Antiwasserstoff gehalten werden –, es sei denn, sie wird von Magnetfeldern vor der tödlichen Begegnung bewahrt. Solche Magnetfelder gibt es auch dort, wo immer Antimaterie entsteht, in der Atmosphäre der Erde (und anderer Planeten). Da schießt hochenergetische „kosmische Strahlung“ herein – es sind Partikel, vor allem Protonen –, hinter ihr war 1958 James van Allen (Nasa) her, er entdeckte eher zufällig, dass die Erde von Ringen energiereicher Teilchen umgeben ist, die vom Magnetfeld in ihrer Form gehalten werden bzw. sich um dessen Linien winden. Sie wurden „Van-Allen-Gürtel“ genannt, und bald vermutete man, dass es auch Gürtel aus Antiteilchen gibt, sie entstehen auch bei der Kollision kosmischer Strahlen mit Teilchen in der Atmosphäre.
„Reichste Quelle von Antiprotonen“
Und nun wurden die ersten gesichtet, Antiprotonen: 2006 startete eine kleine europäische Raummission – PAMELA (Payload for Antimatter-Exploration and Light-nuclei Astrophysics) –, bis Ende 2008 gingen ihr 28 Antiprotonen in die Detektoren. Die Forscher um Alessandro Bruno (Bari) jubeln über „die reichste Quelle von Antiprotonen in der Nähe der Erde“ (Astrophysical Journal Letters, 20.8., vorab: arXiv:1107.4882v1).
Allerdings ist die Menge viel zu gering für Bickfords hochfliegende Pläne. Der rechnet trotzdem – 100 Nanogramm Antiprotonen bringen bei ihrer Annihilation mit Protonen so viel Energie wie 109 Tonnen herkömmlicher Raketentreibstoff – und sucht Wege, den himmlischen Segen einzuholen.
("Die Presse", Print-Ausgabe, 11.08.2011)