Pariteitssymmetrie ook verbroken bij sterke wisselwerking

Alle aandacht was deze week voor de start van de eerste echte botsingen bij hoge energie in de Large Hadron Collider in Zwitserland/Frankrijk, maar aan de overkant van de grote plas zitten ze ook niet stil. Bij experimenten met de Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) van het Brook­haven National Laboratory in New York zijn natuurkundigen er namelijk in geslaagd gedurende een fractie van een seconde de pariteit te schenden. Pariteit wil zeggen dat in de wereld van elementaire deeltjes geen onderscheid bestaat tussen linksdraaiende en rechtsdraaiende deeltjes. Er heerst in de natuur een zogenaamde pariteitssymmetrie, tenminste dat was de gedachte tot begin jaren vijftig. Toen ontdekten de natuurkundigen Lee en Yang dat bij de zwakke wisselwerking van bepaalde deeltjes de pariteit geschonden werd. Men sprak van de Ï„-θ puzzel, waarbij het zogenaamde K⁺ deeltje een belangrijke rol als schender van de pariteit speelde. Tot voor kort dacht men dat er geen sprake is van schending in de overige natuurkrachten, de sterke wisselwerking, het elektromagnetisme en de gravitatiekracht. Maar zoals gezegd heeft men in New York bij de sterke wisselwerking – die verantwoordelijk is voor het bijeenhouden van de kerndeeltjes van atomen – nu ook schending van pariteit gezien. Dat is gebeurd bij het STAR experiment van de RHIC, waarbij men goudatomen tegen elkaar knalt. Dat leverde niet alleen een gloeiend heet soepje van gluonen en quarks op – temperatuurtje van 4 biljoen graden Celcius, ahum –  maar ook de pariteitsschending. Die schending werd niet direct gemeten, maar via het magnetische effect kon men zien dat de quarks de symmetrie geschonden hadden. Middels dit soort onderzoek hoopt men erachter te komen waarom er veel meer materie dan antimaterie in het heelal is, welk verschil ontstaan moet zijn in de oerknal, die 13,7 miljard jaar geleden plaatsvond. Bron: Science Daily.