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Los geht's

Die fünfte Kraft

Logo https://reportage.spektrum.de/x17

Story

von Robert Gast (Text) und Marc Grove (Layout)
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Es ist unvorstellbar klein: ein Punkt im Mikrokosmos, wie alle Elementarteilchen. Doch das Gespenst, das sie X17 nennen, muss auch höchst wählerisch sein, extrem scheu und überraschend mächtig: Wenn es auftaucht, lässt es die Welt der Atomkerne erzittern, als Bote einer fünften, bislang unbekannten Kraft. 
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März 2020: Der Physiker Attila Krasznahorkay empfängt Besuch in seinem Büro am Atomki-Forschungsinstitut.
März 2020: Der Physiker Attila Krasznahorkay empfängt Besuch in seinem Büro am Atomki-Forschungsinstitut.
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Aber gibt es sie und X17 wirklich? Einer, der das herausfinden will, sitzt in der ungarischen Stadt Debrecen, in einem der führenden Physikinstitute des Landes, und seufzt. Attila Krasznahorkay ist ein zurückhaltender Mann, schüchtern, bescheiden und höflich, 66 Jahre alt, vom Typ her eher Bibliothekar als Geisterjäger. »Wir müssen sehr vorsichtig sein«, sagt er leise.

Für den ungarischen Physiker begann die Suche bereits vor 20 Jahren, mit dem Anruf seines niederländischen Kollegen Fokke de Boer, der begeistert von dem neuen Teilchen erzählte. Erst war Krasznahorkay skeptisch, ließ sich Unterlagen zuschicken, wägte ab. Dann sagte er zu. »Ich dachte damals, die Sache hat sich nach einer Woche erledigt.«

Heute ist der Ungar noch immer dabei, und mittlerweile so etwas wie der Anführer der Jagd. In seinem Büro am Atomki­-Forschungsinstitut hat er mehrere akkurat getackerte Fachaufsätze ausgebreitet, durch die Jalousien fällt die Nachmittagssonne. Mit dem Finger zeigt er auf eine kleine Beule in einer Messkurve, keine drei Zentimeter hoch. Die Fährte von X17, glauben Krasznahorkay und sein Team. »Es ist eine winzige Abweichung.«
März 2020: Der Physiker Attila Krasznahorkay empfängt Besuch in seinem Büro am Atomki-Forschungsinstitut.
März 2020: Der Physiker Attila Krasznahorkay empfängt Besuch in seinem Büro am Atomki-Forschungsinstitut.
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Daniele Scheres Firak

Student aus Brasilien, hilft bei der Datenanalyse.

Barna Nyakó

Doktor der Physik, ist vor kurzem in Ruhestand gegangen. Hat davor 45 Jahre am Atomki-Institut gearbeitet.

Félegyházi Lóránt

Techniker, hat beim Zusammenbau des Experiments geholfen.

Zoltán Pintye

Ist Ingenieur und hat die neueren Teilchendetektoren der Gruppe entworfen.

Attila Krasznahorkay

Außerplanmäßiger Professor. Koordiniert die Suche nach X17 am Atomki-Institut. Hat das Experiment mit aufgebaut, die Daten analysiert und die Fachaufsätze darüber geschrieben.

Margit Csatlós

Promovierte Physikerin im Ruhestand. Expertin für Monte-Carlo-Simulationen, mit denen sich die Abläufe im Mikrokosmos nachstellen lassen.

János Timár

Promovierter Physiker und Experte für die Spektroskopie von Gammastrahlung aus Kernzerfällen.

Nándor Sas

Doktorand von Attila Krasznahorkay, hilft bei der Datenanalyse und den Simulationen.

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Der Large Hadron Collider verläuft in einem 27 Kilometer langen Kreistunnel unter Genf. Mit Hilfe der Maschine haben Forscher das berühmte Higgs-Teilchen entdeckt.
Der Large Hadron Collider verläuft in einem 27 Kilometer langen Kreistunnel unter Genf. Mit Hilfe der Maschine haben Forscher das berühmte Higgs-Teilchen entdeckt.
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In der Physik werden nur selten neue Elementarteilchen entdeckt. Passiert es doch einmal, ist es eine Sache für die Geschichtsbücher. So wie 2012, als Forscher am Genfer Forschungszentrum CERN das legendäre Higgs­-Teilchen aufspürten. Nötig dafür waren eine 27 Kilometer lange Atomkern-­Kanone (der berühmte Large Hadron Collider) und zwei kolossale Hightech-­Detektoren, jeder unzählige Tonnen schwer. Planung, Aufbau und Datenauswertung beschäftigten tausende Wissenschaftler für Jahrzehnte.

In Debrecen ist alles ein paar Nummern kleiner. Attila Krasznahorkays Team besteht aus einem Dutzend Leute, darunter sein Sohn, der ebenfalls Physiker ist. Hin und wieder dürfen auch talentierte Gymnasialschüler helfen. Der Teilchenbeschleuniger für die X17­-Suche passt dabei bequem in ein Gebäude von der Größe einer Schulturnhalle. Und der entscheidende Detektor erinnert auf den ersten Blick an ein Glücksrad, an das jemand zu viele Kabel angeschlossen hat.

Seit die ungarische Gruppe im Januar 2016 die Messdaten mit der Beule veröffentlicht hat, rätseln Experten in aller Welt: Ist Außenseitern hier ein historischer Durchbruch gelungen? Oder ist das Experiment der Ungarn fehlerhaft, X17 ein Hirngespinst?

Wer Antworten auf diese Fragen sucht, stößt auf eine Geschichte, die Jahrzehnte in die Vergangenheit zurückreicht. Sie handelt von Elektronen und ihren vertrackten Antiteilchen, den Positronen, von Darmstädter und Frankfurter Physikern, von Attila Krasznahorkay und seinem niederländischen Kollegen Fokke de Boer. Vor allem aber handelt sie vom Sog einer großen Entdeckung – und der Grenze zwischen Wunschdenken und wissenschaftlicher Realität sowie der Frage, wann man sie überschritten hat. 





Der Large Hadron Collider verläuft in einem 27 Kilometer langen Kreistunnel unter Genf. Mit Hilfe der Maschine haben Forscher das berühmte Higgs-Teilchen entdeckt.
Der Large Hadron Collider verläuft in einem 27 Kilometer langen Kreistunnel unter Genf. Mit Hilfe der Maschine haben Forscher das berühmte Higgs-Teilchen entdeckt.
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Das »Standardmodell« der Teilchenphysik beschreibt alle bekannten Elementarteilchen: Materieteilchen (Fermionen), Austauschteilchen (Bosonen) und das Higgs-Teilchen, das die Masse der anderen erklärt.
Das »Standardmodell« der Teilchenphysik beschreibt alle bekannten Elementarteilchen: Materieteilchen (Fermionen), Austauschteilchen (Bosonen) und das Higgs-Teilchen, das die Masse der anderen erklärt.
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Die Geschichte beginnt dort, wo die menschliche Vorstellungskraft an ihre Grenzen stößt: im Reich der Atomkerne und bei den Kräften, die dort wirken. Es ist eine abstrakte Welt, auf den ersten Blick nur für Experten zugänglich, doch im Grunde ausschlaggebend dafür, wie wir Menschen aufs Universum blicken.

In dieser Welt sehen Physiker zwei große Elementarteilchen­-Sippen am Werk. Zum einen sind da die Bausteine, aus denen die Materie um uns herum besteht. Zu ihr zählen die Quarks, die im Innersten von Atomkernen durcheinanderwabern, und – viel weiter draußen – die Elektronen. 

Gäbe es nur Quarks und Elektronen, wäre das Universum statisch. Eine Welt aus Myriaden winziger Legosteinchen, in der sich nichts bewegt. Denn wie soll ein Elektron merken, dass ein anderes Teilchen in der Nähe ist?

Hier tritt die andere Sippe aufs Parkett, die Botenteilchen oder »Bosonen«. Im Weltbild der Teilchenphysik übermitteln sie die Kräfte zwischen den Partikeln. Begegnen sich zwei Elektronen, tauschen sie blitzschnell ein Boson aus. 




Das »Standardmodell« der Teilchenphysik beschreibt alle bekannten Elementarteilchen: Materieteilchen (Fermionen), Austauschteilchen (Bosonen) und das Higgs-Teilchen, das die Masse der anderen erklärt.
Das »Standardmodell« der Teilchenphysik beschreibt alle bekannten Elementarteilchen: Materieteilchen (Fermionen), Austauschteilchen (Bosonen) und das Higgs-Teilchen, das die Masse der anderen erklärt.
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Die Galaxien im Weltall (helle Punkte) sind von Gas (orange) und Fäden aus Dunkler Materie (blau) umgeben. Das legen zumindest kosmologische Simulationen an Supercomputern nahe. (Quelle: Illustris)
Die Galaxien im Weltall (helle Punkte) sind von Gas (orange) und Fäden aus Dunkler Materie (blau) umgeben. Das legen zumindest kosmologische Simulationen an Supercomputern nahe. (Quelle: Illustris)
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Vier Grundkräfte kennen Forscher bislang, die jeweils von einem oder mehreren Botenteilchen vermittelt werden: Photonen übertragen den Elektromagnetismus, Gravitonen (wahrscheinlich) die Schwerkraft. Gluonen wiederum sind Paten der »starken« Kernkraft zwischen Quarks, sie hält Atomkerne zusammen. W­ und Z-­Bosonen schließlich verändern die Identität von Atomkernen – die »schwache« Kernkraft. 

Mit diesem Baukasten aus Teilchen und Kräften können Physiker fast alle Phänomene auf der Erde erklären. Sie können damit berechnen, weshalb die Sonne scheint und warum Atomkerne zerfallen. Doch der Plan für den Mikrokosmos ist vermutlich nicht vollständig: Wenn Astronomen weit ins Weltall hinausblicken, in die Zwischenräume von Galaxien, sehen sie Spuren einer Welt, die aus anderen Teilchen zu bestehen scheint und in der womöglich andere Kräfte wirken. Die Forscher sprechen von Dunkler Materie – und wissen bisher nicht einmal ansatzweise, was sich dahinter verbirgt.

X17 könnte ein erster Vorgeschmack auf dieses unsichtbare Reich sein, glauben manche Wissenschaftler. Auf der Erde würde das neue Botenteilchen nur im Verborgenen agieren: im unmittelbaren Umfeld von Atomkernen und auf eine Weise, die man noch nicht versteht. Aber in den Weiten des Kosmos könnte das Phantom eine größere Rolle spielen. Womöglich flitzt es dort ständig zwischen Teilchen der Dunklen Materie hin und her – wenn es denn wirklich existiert.
Die Galaxien im Weltall (helle Punkte) sind von Gas (orange) und Fäden aus Dunkler Materie (blau) umgeben. Das legen zumindest kosmologische Simulationen an Supercomputern nahe. (Quelle: Illustris)
Die Galaxien im Weltall (helle Punkte) sind von Gas (orange) und Fäden aus Dunkler Materie (blau) umgeben. Das legen zumindest kosmologische Simulationen an Supercomputern nahe. (Quelle: Illustris)
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Das Atomki-Forschungsinstitut in Debrecen, Ungarn, gibt es seit 1954. Etwa 100 Forscher arbeiten dort an Fragen aus Atomphysik und Materialwissenschaft.
Das Atomki-Forschungsinstitut in Debrecen, Ungarn, gibt es seit 1954. Etwa 100 Forscher arbeiten dort an Fragen aus Atomphysik und Materialwissenschaft.
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Es gehört wohl zu den Besonderheiten der Physik, dass sie die spektakulärsten Fragen an den unscheinbarsten Orten erforscht. Wer am Pförtnerhäuschen des Atomki­Instituts in Debrecen vorbeigeht, wähnt sich zunächst auf dem Gelände einer Firma für Heizungsrohre oder Lackierpistolen. Ein paar weiß gestrichene Quader liegen in der Landschaft, verteilt um einen Parkplatz und flankiert von ein paar kräftigen Fichten.

Attila Krasznahorkay kommt zur Begrüßung nach draußen. Er ist ein großer Mann mit schwerem Gang, in Cordjacket und blauem Wollpulli, rot im Gesicht vom Herbeieilen. Zielstrebig führt er auf eines der Gebäude zu. Es geht durch eine staubige Werkstatt, in der es nach verschmortem Gummi riecht – in die Halle, in der sie nach X17 suchen.

Dort glänzen Röhren, Flansche und Vakuumpumpen im Kunstlicht von Halogenlampen. 2015 hat das Atomki­Institut hier einen neuen Teilchenbeschleuniger in Betrieb genommen, möglich machten es Gelder der EU, der ungarischen Akademie der Wissenschaften und des örtlichen Atomkraftwerks.

Krasznahorkay läuft die rund 20 Meter lange Vakuumröhre der Maschine ab, vorbei an Magneten, die die beschleunigten Atomkerne auf der Bahn halten, in die ferne Ecke der Halle. Dort steht das Messgerät der X17­Jäger: sechs armlange Speichen aus schwarzem Plastik, zigfach verkabelt und bedeckt von grauem Klebeband. »Weil es so viel Kritik an unserer Messung gab, haben wir kürzlich alle Teile durch neue ersetzt«, erzählt Krasznahorkay. 


Das Atomki-Forschungsinstitut in Debrecen, Ungarn, gibt es seit 1954. Etwa 100 Forscher arbeiten dort an Fragen aus Atomphysik und Materialwissenschaft.
Das Atomki-Forschungsinstitut in Debrecen, Ungarn, gibt es seit 1954. Etwa 100 Forscher arbeiten dort an Fragen aus Atomphysik und Materialwissenschaft.
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Auf dem Gelände des ungarischen Forschungsinstituts steht ein moderner Teilchenbeschleuniger. Doch es gibt auch Werkstätten und Büros aus Sowjetzeiten.

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An einer Pinnwand vor Attila Krasznahorkays Büro hängen alte Zeitungsartikel und Fotos.
An einer Pinnwand vor Attila Krasznahorkays Büro hängen alte Zeitungsartikel und Fotos.
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Das Nachbargebäude konserviert dagegen die Vergangenheit. Der Weg in Krasznahorkays Büro, 2. Stock, Zimmer 201, führt durch einen schaukeligen Aufzug und über orange­vergilbtes Linoleum. An einer der Flurwände hängt eine Pinnwand mit alten Fotos. Mal ist ein Besuch des einstige Präsidenten der Darmstädter Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) zu sehen, mal Szenen von einer lange zurückliegenden Fachkonferenz: Physiker, die sich über eine weiße Tischdecke zuprosten oder sich auf einer Pferderanch im Sattel halten.

Und dann ist da der Mann mit Halbglatze, weißblondem Haar und weißer Hose, der freundlich in die Kamera blickt. Auf mehreren Fotos steht er in der Mitte der Gruppe. Krasznahorkay bleibt neben einem dieser Bilder stehen und deutet auf einen daneben angepinnten Nachruf. »Fokke de Boer ist 2010 gestorben. Wir machen in Erinnerung an ihn weiter.«

Der Niederländer, der Krasznahorkay im Jahr 2000 zur Suche nach dem Phantomteilchen überredete, ist so etwas wie die Schlüsselfigur des Projekts. Denn wegen de Boer schwebt über den Messungen in Debrecen nicht nur die Frage, ob die Ungarn ihr Equipment im Griff haben. Es geht auch darum, ob sich Krasznahorkay und sein Team von der eigenwilligen Arbeitsweise ihres Amsterdamer Kollegen emanzipiert haben. 


An einer Pinnwand vor Attila Krasznahorkays Büro hängen alte Zeitungsartikel und Fotos.
An einer Pinnwand vor Attila Krasznahorkays Büro hängen alte Zeitungsartikel und Fotos.
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Der Niederländer Fokke de Boer (Dritter von rechts) hat Attila Krasznahorkay auf die Idee gebracht, mit einem in Deutschland gebauten Spektrometer (im Hintergrund) nach einem X-Boson zu suchen.
Der Niederländer Fokke de Boer (Dritter von rechts) hat Attila Krasznahorkay auf die Idee gebracht, mit einem in Deutschland gebauten Spektrometer (im Hintergrund) nach einem X-Boson zu suchen.
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Fokke de Boer zählte zu den Ersten, die sich für ein neues Teilchen in der Art von X17 interessierten. Wie kein Zweiter warb er für die nötigen Laborversuche, trieb Kollegen an und verteidigte Messdaten, über Jahrzehnte hinweg. Doch mit der Zeit steigerte er sich so sehr in die Suche hinein, dass er überall neue Elementarteilchen sah – und ihm irgendwann niemand mehr glaubte, nicht einmal Attila Krasznahorkay.

Für de Boer begann der Traum von einem neuen Teilchen bereits Mitte der 1980er Jahre, mit Messdaten aus Darmstadt. An einem 120 Meter langen Teilchenbeschleuniger namens UNILAC feuerten Forscher damals Atomkerne aufeinander.

Bei den Minikarambolagen verwandelte sich Bewegungsenergie in Masse, getreu Einsteins berühmter Formel E = mc². Konkret bedeutete das: Die Atomkerne zerplatzten und ließen einen ganzen Schwall anderer Partikel entstehen. Unter anderem mit zwei Detektoren namens EPOS und ORANGE sichteten die Darmstädter diese Trümmer. Dabei stießen sie auf eine rätselhafte Anomalie: In den Atomkern-­Kollisionen tauchten bei manchen Energien des Beschleunigers überraschend viele Positronen auf.

Im Mikrokosmos sind die positiv geladenen Antiteilchen der Elektronen eigentlich nichts Ungewöhnliches. Wenn die Natur überschüssige Energie loswerden will, ruft sie manchmal ein Elektron­-Positron-­Paar ins Leben. Doch auch ein bisher unbekanntes Elementarteilchen, das nach kurzer Flugstrecke in ein Elektron und ein Positron zerfällt, könne die Messdaten erklären, meinten manche Physiker.

Ob solch ein neues Teilchen tatsächlich hinter der Darmstädter Anomalie steckte, blieb fürs Erste unklar. Aber über Jahre hinweg waren die »EPOS Peaks« ein Thema, das Experten weltweit beschäftigte. Mancher Forscher wähnte sich ihretwegen auf dem Weg zum Nobelpreis. Nur wenige ahnten, dass die Sache zu einer großen Enttäuschung werden würde.




Der Niederländer Fokke de Boer (Dritter von rechts) hat Attila Krasznahorkay auf die Idee gebracht, mit einem in Deutschland gebauten Spektrometer (im Hintergrund) nach einem X-Boson zu suchen.
Der Niederländer Fokke de Boer (Dritter von rechts) hat Attila Krasznahorkay auf die Idee gebracht, mit einem in Deutschland gebauten Spektrometer (im Hintergrund) nach einem X-Boson zu suchen.
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Der Darmstädter UNILAC beschleunigt seit den 1970er Jahren Atomkerne in einer geraden Linie. Immer wieder haben Physiker ihn seitdem modernisiert.
Der Darmstädter UNILAC beschleunigt seit den 1970er Jahren Atomkerne in einer geraden Linie. Immer wieder haben Physiker ihn seitdem modernisiert.
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De Boer, damals Mitte 40, war zu dieser Zeit auf der Suche nach einem Achtungserfolg. Einst in seiner Heimat Amsterdam als großes Talent gehandelt, zog er Ende der 1980er Jahre schon seit mehr als zehn Jahren von Institut zu Institut, von Zeitvertrag zu Zeitvertrag. In der Positronen-Anomalie sah er eine Chance, sich einen Namen zu machen. Fasziniert malte er sich aus, was für ein Teilchen sich dahinter verbergen könnte. Selbstbewusst trug er seine Gedanken auf Konferenzen vor.

»Fokke hatte immer viele Ideen«, erinnert sich sein Kollege Johan van Klinken, wenn man ihn heute in den Niederlanden anruft. 35 Jahre lang hat van Klinken mit de Boer zusammengearbeitet, ihn auf allen Etappen seines Wegs begleitet, ihm bis zum Ende hin unterstützt. Seinen Freund habe ein besonderer Sinn für Ästhetik angetrieben, sagt van Klinken. Eines von de Boers Vorbilder war der britische Nobelpreisträger Paul Dirac: Ein genialer Eigenbrötler, der 1928 die Existenz von Positronen vorhergesagt hatte und elegante Formeln für wahrer hielt als unhandliche.

De Boer übertrug diese Philosophie auf das sperrige Metier der Kernphysik: Wo andere bloß ein Schema denkbarer Zerfälle eines Atomkerns sahen, ein Wirrwarr aus Linien, Zahlen und Pfeilen, erblickte er die Schönheit der Schöpfung. »In dieser Hinsicht war er wie ein Künstler«, sagt van Klinken.

Angetan hatten es de Boer nicht nur die Darmstädter Daten, sondern auch Ergebnisse aus Kairo, von denen er um das Jahr 1984 erfuhr. Auch dort wichen Positronen aus Atomkernkarambolagen von den Erwartungen ab. Und de Boer hatte eine Idee, wie man diese Spur weiter verfolgen konnte.


Der Darmstädter UNILAC beschleunigt seit den 1970er Jahren Atomkerne in einer geraden Linie. Immer wieder haben Physiker ihn seitdem modernisiert.
Der Darmstädter UNILAC beschleunigt seit den 1970er Jahren Atomkerne in einer geraden Linie. Immer wieder haben Physiker ihn seitdem modernisiert.
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Wenn Atomkerne Energie aufnehmen, vibrieren sie mit einer bestimmten Frequenz. Nach kurzer Zeit geben sie die Energie ab und fallen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in den Grundzustand.
Wenn Atomkerne Energie aufnehmen, vibrieren sie mit einer bestimmten Frequenz. Nach kurzer Zeit geben sie die Energie ab und fallen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in den Grundzustand.
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De Boers Idee hatte mit dem Innersten eines jeden Atoms zu tun, dem Kern. Er kann verschiedene Energieniveaus einnehmen, ähnlich der Hülle, in der Elektronen unterschiedliche Bahnen offenstehen. Der Kern hingegen geht anders mit überschüssiger Energie um: Er schwingt wild hin und her, mit einer von mehreren klar voneinander abgegrenzten Frequenzen.

Welche das sind, lässt sich nur mit technischer Finesse klären. Eine Möglichkeit ist eine sanfte Variante der Karambolagen, die an großen Teilchenbeschleunigern stattfinden. Physiker beschießen dabei ruhende Materie mit einem Strahl aus Protonen, die sie mit Hilfe elektrischer Felder in Schwung gebracht haben. Haben die Partikel genau das richtige Maß an Bewegungsenergie, zerplatzen gerammte Kerne nicht etwa. Sie nehmen stattdessen eines der Protonen auf, wachsen dadurch etwas und beginnen zu zappeln. 

Wenn sie sich anschließend wieder beruhigen, spucken die betroffenen Kerne ein Strahlungspaket aus. Oder, in selteneren Fällen, ein Elektron­-Positron-­Paar. Indem Physiker diese Absonderungen auffangen und analysieren, können sie die Energieniveaus von Atomkernen rekonstruieren.

Eigentlich war das nichts anderes als das Tagesgeschäft der Kernphysik, tausendfach umgesetzt und bis in die letzte Ecke erforscht. Doch de Boer und andere erkannten: In einer leichten Abwandlung müsste sich die Technik auch für die Suche nach einem neuen Elementarteilchen eignen. Denn das neue Boson wäre eine weitere Möglichkeit für Atomkerne, Energie abzugeben. 

Der Neuling wäre dabei nicht stabil, sondern würde nach kurzer Flugzeit in ein Elektron und ein Positron zerfallen. In einem Punkt sollten sich diese Duos aber von jenen unterscheiden, die auf Strahlungsteilchen zurückgehen oder direkt vom Kern ausgestoßen werden: Sie müssten unter einem deutlich größeren Winkel auseinanderfliegen. Verfolgt man also akribisch, in welcher Richtung angeregte Atomkerne Elektronen und Positronen davonschleudern, könnte das Hinweise auf das Teilchen liefern.


Wenn Atomkerne Energie aufnehmen, vibrieren sie mit einer bestimmten Frequenz. Nach kurzer Zeit geben sie die Energie ab und fallen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in den Grundzustand.
Wenn Atomkerne Energie aufnehmen, vibrieren sie mit einer bestimmten Frequenz. Nach kurzer Zeit geben sie die Energie ab und fallen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit in den Grundzustand.
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Das Messprinzip der X17-Suche: Beschleunigte Protonen regen Atomkerne an, die kurz darauf das neue X-Boson abgeben. Es zerfällt nach geringer Flugzeit in ein Elektron und ein Positron, die sich mit einem speziellen Messgerät nachweisen lassen.
Das Messprinzip der X17-Suche: Beschleunigte Protonen regen Atomkerne an, die kurz darauf das neue X-Boson abgeben. Es zerfällt nach geringer Flugzeit in ein Elektron und ein Positron, die sich mit einem speziellen Messgerät nachweisen lassen.
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Es war eine kreative Idee, und auf den ersten Blick nicht allzu schwer in der Umsetzung. Ein Detektor für die Winkelmessung ließ sich für wenig Geld in jeder Institutswerkstatt zusammenbauen. De Boer machte sich an die Arbeit. Was ihm fehlte, war ein geeigneter Protonenbeschleuniger, der das neue Teilchen aus Atomkernen herauskitzeln konnte. Anfang der 1990er Jahre rief er deshalb in Frankfurt am Main an, am dortigen Institut für Kernphysik.

In Frankfurt erreichte de Boer Kurt Stiebing, einen ernst­haften und gewissenhaften Experimentalphysiker. Einige Jahre zuvor war Stiebing an den Darmstädter Messungen beteiligt gewesen. Nun war es an der Zeit für ein eigenes Positronen­-Projekt. Doch als de Boer mit dem von ihm entworfenen Apparat in Frankfurt ankam, schüttelte Stiebing nur den Kopf. Unter anderem hatte der Niederländer falsch berechnet, wie der Detektor auf Signale reagierte.

Auch war der schwenkbare Aufbau, der de Boer vorschwebte, viel zu fehleranfällig. Also machten sich Stiebing und sein Doktorand Oliver Fröhlich daran, ein besseres Gerät zu bauen. Es bestand aus acht fest installierten Teilchendetektoren, die wie die Speichen eines Rads in alle Richtungen zeigten – ein Konzept, mit dem Attila Krasznahorkay in leicht abgewandelter Form 25 Jahre später noch arbeiten wird.


Das Messprinzip der X17-Suche: Beschleunigte Protonen regen Atomkerne an, die kurz darauf das neue X-Boson abgeben. Es zerfällt nach geringer Flugzeit in ein Elektron und ein Positron, die sich mit einem speziellen Messgerät nachweisen lassen.
Das Messprinzip der X17-Suche: Beschleunigte Protonen regen Atomkerne an, die kurz darauf das neue X-Boson abgeben. Es zerfällt nach geringer Flugzeit in ein Elektron und ein Positron, die sich mit einem speziellen Messgerät nachweisen lassen.
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Die Doktorarbeit von Oliver Fröhlich aus dem Jahr 1995 ist bis heute Pflichtlektüre für X17-Jäger.
Die Doktorarbeit von Oliver Fröhlich aus dem Jahr 1995 ist bis heute Pflichtlektüre für X17-Jäger.
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1995 gab es in Frankfurt erste Ergebnisse: Elektron­-Positron­-Paare schienen tatsächlich etwas häufiger als gedacht unter großen Winkeln auseinanderzufliegen, was man als Indiz für ein neues Boson deuten konnte. So sah es jeden­falls Fokke de Boer. Seine deutschen Kollegen blickten dagegen skeptisch auf die schwer interpretierbaren Daten. »Meiner eher bescheidenen Auffassung über die erreichte experimentelle Genauigkeit hat Herr Dr. de Boer sich nicht an­schließen wollen«, heißt es in Oliver Fröhlichs Doktorarbeit, die zu einer Art Standardwerk für X17­-Jäger werden sollte.

Wenn man Kurt Stiebing heute anruft, wird er noch deutlicher. »Ich bin erstaunt, dass jemand noch immer mit meinem Detektorentwurf arbeitet«, sagt er mit Blick auf die Messungen in Debrecen. Denn schon damals, in Frankfurt, sei klar gewesen, wie heikel Experimente mit Positronen waren. »Man musste wahnsinnig viele Fehlerquellen beachten.« Selbst wenn man jahrelang weiter Daten genommen hätte, wäre die Sache unklar geblieben.

Da war nicht nur die Schwierigkeit, das seltene Zerfallssignal des neuen Teilchens von Elektron-­Positron­Paaren aus anderen Quellen zu unterscheiden. Diese fliegen manchmal ebenfalls unter einem großen Winkel auseinander. So will es die Quantenphysik, in der selbst unwahrscheinliche Ereignisse gelegentlich stattfinden. Hinzu kam das allgegenwärtige Störfeuer des Mikrokosmos: Teilchen aus anderen Zerfällen, Querschläger aus benachbarten Kollisionen, Partikel der kosmischen Strahlung – ein Albtraum für jeden Experimentalphysiker.

Letztlich einigte sich das niederländisch­deutsche Team auf eine Interpretation zwischen dem Optimismus de Boers und der Skepsis der Deutschen. Fröhlich nahm einen Job in der Industrie an, Stiebing schlug eine andere Forschungsrichtung ein. »Ich wollte nicht etwas nachjagen, was man mit verfügbaren Instrumenten nicht entdecken konnte«, sagt er rückblickend. »Mich hat die Sache irgendwann gelangweilt.«






Die Doktorarbeit von Oliver Fröhlich aus dem Jahr 1995 ist bis heute Pflichtlektüre für X17-Jäger.
Die Doktorarbeit von Oliver Fröhlich aus dem Jahr 1995 ist bis heute Pflichtlektüre für X17-Jäger.
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Unscheinbar und ein wenig trist: Die Beschleunigerhalle des Instituts für Kernphysik in Frankfurt am Main, in der Fokke de Boer und Kurt Stiebing nach dem neuen Teilchen suchten.
Unscheinbar und ein wenig trist: Die Beschleunigerhalle des Instituts für Kernphysik in Frankfurt am Main, in der Fokke de Boer und Kurt Stiebing nach dem neuen Teilchen suchten.
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Auch in anderer Hinsicht brachten die 1990er Jahre schlechte Nachrichten für Teilchenjäger: Die Darmstädter Positronen­-Anomalie verschwand. Forscher in den USA ließen wie ihre deutschen Kollegen Atomkerne zerplatzen, beobachteten aber keinen Überschuss an Positronen. Offenbar hatte man in früheren Versuchen unterschätzt, wie oft die Teilchen auf normalem Weg entstehen.

Was folgte, war eine Zeitenwende: Viele Experten wechselten zu größeren Beschleunigern, die Kerne mit so viel Wucht zertrümmern, dass selbst ihre kleinsten Bestandteile sichtbar werden. Aus Kernphysikern wurden Teilchenphysiker. Messungen, bei denen es vorrangig um ganze Atomkerne und Positronen ging, kamen aus der Mode – und stießen bei vielen Forschern fortan auf Vorbehalte.

Doch Fokke de Boer ließ sich nicht unterkriegen. Immer wieder veröffentlichte er Fachaufsätze mit kreativen Deutungen der Frankfurter Daten. »Da ist was, da ist was«, sagte er zu Kollegen. Als feststand, dass die Versuche am Main nicht weitergingen, rief er im Frühjahr 2000 Attila Krasznahorkay an, der zu dieser Zeit in Japan forschte. In Debrecen, der Heimatstadt des Ungarn, gab es ebenfalls einen geeigneten Teilchenbeschleuniger.

Krasznahorkay hatte sich damals bereits einen Ruf als fähiger Experimentator erarbeitet, auf dem seit langem bearbeiteten Gebiet der »Riesenresonanzen« bei Atomkernkollisionen. De Boers Anruf stellte hingegen ein exotisches Thema in Aussicht, ein kleines Forschungsabenteuer. Und so sagte Krasznahorkay nach kurzer Bedenkzeit zu. Bald darauf brachte Kurt Stiebing sein Winkelmessgerät nach Ungarn. Die Jagd ging also weiter - zunächst mit vielversprechenden Ergebnissen.
Unscheinbar und ein wenig trist: Die Beschleunigerhalle des Instituts für Kernphysik in Frankfurt am Main, in der Fokke de Boer und Kurt Stiebing nach dem neuen Teilchen suchten.
Unscheinbar und ein wenig trist: Die Beschleunigerhalle des Instituts für Kernphysik in Frankfurt am Main, in der Fokke de Boer und Kurt Stiebing nach dem neuen Teilchen suchten.
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Das Messgerät der ungarischen Gruppe weist Elektronen und Positronen nach. Mit dem Detektor lässt sich sagen, in welchem Winkel die Paare jeweils auseinandergeflogen sind.
Das Messgerät der ungarischen Gruppe weist Elektronen und Positronen nach. Mit dem Detektor lässt sich sagen, in welchem Winkel die Paare jeweils auseinandergeflogen sind.
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In Debrecen arbeiteten Krasznahorkay und de Boer zu­nächst mit Atomkernen des Sauerstoffs. Richtig angeregt, schienen diese hin und wieder ein Boson abzugeben. Den Messungen zufolge sollte es eine Masse von 9 Megaelektronvolt (MeV) haben, ungefähr 18­-mal so viel wie ein Elektron. Auch bei 12 MeV schien sich etwas zu regen, wie Tests mit Beryllium zeigten. Damit war der Neuling schwerer als jene 1,6 MeV, von denen de Boer Anfang der 1990er Jahre ausgegangen war, und etwas leichter als X17, das heutigen Daten zufolge knapp 17 MeV haben müsste.

Für de Boer war die Arbeit in Debrecen ein Kraftakt. Wochenweise reiste er aus den Niederlanden an, wo seine Lebensgefährtin mit der gemeinsamen Tochter lebte. Manchmal legten er und sein Freund Johan van Klinken die 1600 Kilometer im Auto zurück. Einen festen Job hatte de Boer zu dieser Zeit nicht: Eine Einstellungsklage an seinem Amsterdamer Heimatinstitut war zuvor gescheitert.

Dennoch sah sich der Niederländer auf einem guten Weg. Nachdem er eine Weile über den Ergebnissen aus Frankfurt und Debrecen gebrütet hatte, meinte er diese mit sage und schreibe acht neuartigen Bosonen erklären zu können. Es kam zum Streit: Wie schon Kurt Stiebing blickte Attila Krasznahorkay kritisch auf de Boers Auslegung der Daten. Aus seiner Sicht taugten diese nicht einmal als Indiz für ein einziges neues Teilchen – woraufhin das Verhältnis zwischen beiden deutlich abkühlte.
Das Messgerät der ungarischen Gruppe weist Elektronen und Positronen nach. Mit dem Detektor lässt sich sagen, in welchem Winkel die Paare jeweils auseinandergeflogen sind.
Das Messgerät der ungarischen Gruppe weist Elektronen und Positronen nach. Mit dem Detektor lässt sich sagen, in welchem Winkel die Paare jeweils auseinandergeflogen sind.
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Bis heute hängt ein Nachruf auf Fokke de Boer im Gang des Atomki-Instituts in Debrecen. Rechts oben auf der Seite kann man ein Diagramm mit all den Bosonen erkennen, an die de Boer zuletzt glaubte.
Bis heute hängt ein Nachruf auf Fokke de Boer im Gang des Atomki-Instituts in Debrecen. Rechts oben auf der Seite kann man ein Diagramm mit all den Bosonen erkennen, an die de Boer zuletzt glaubte.
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Schließlich diagnostizierten Ärzte bei Fokke de Boer Lungenkrebs. »Johan, sie glauben mir nicht«, klagte er seinem Freund van Klinken ein Jahr vor seinem Tod. Im Juli 2010 starb de Boer. Auf die Trauerkarte ließ seine damals 17­-jährige Tochter eine Zeichnung drucken: ein Diagramm mit all den Bosonen, an die der Niederländer glaubte.

Attila Krasznahorkay reiste nicht zur Beerdigung nach Amsterdam. Aber er hängte ein großes Poster im Flur des Atomki-­Instituts in Debrecen auf, in Erinnerung an »unseren unvergesslichen Freund und Kollegen«. Auch in einer Veröffentlichung aus dem Jahr 2015 werden er und sein Team de Boer überschwänglich danken: »Wir stehen zutiefst in seiner Schuld.«

Es fällt nicht leicht, dies mit den heutigen Schilderungen des Ungarn in Einklang zu bringen. Sie lassen insgesamt wenig Gutes an de Boer. »Er war ein Träumer und hat sich sehr eigenartig verhalten«, sagt Krasznahorkay etwa.

Doch weshalb haben er und sein Team dann all die Jahre mit dem Holländer zusammengearbeitet und ihn nach seinem Tod immer wieder gewürdigt? Und warum hat Krasznahorkay 2006 und 2008 gemeinsam mit de Boer Konferenzberichte veröffentlicht, in denen sie Messdaten aus Debrecen mit einem neuen Boson erklären?




Bis heute hängt ein Nachruf auf Fokke de Boer im Gang des Atomki-Instituts in Debrecen. Rechts oben auf der Seite kann man ein Diagramm mit all den Bosonen erkennen, an die de Boer zuletzt glaubte.
Bis heute hängt ein Nachruf auf Fokke de Boer im Gang des Atomki-Instituts in Debrecen. Rechts oben auf der Seite kann man ein Diagramm mit all den Bosonen erkennen, an die de Boer zuletzt glaubte.
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In Attila Krasznahorkays Bücherregal findet sich alles, was ein X17-Jäger braucht: ungarische und englische Fachliteratur sowie jede Menge Elektronik.
In Attila Krasznahorkays Bücherregal findet sich alles, was ein X17-Jäger braucht: ungarische und englische Fachliteratur sowie jede Menge Elektronik.
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Attila Krasznahorkay sinkt etwas in sich zusammen, wenn man ihm in seinem Büro in Debrecen diese Fragen stellt. Dann antwortet er, leise und leicht betreten: »Fokke war ein armer Mann, alle anderen waren gegen ihn«, sagt er. Daher habe er seinen Kollegen unterstützen wollen – schließlich fühle er sich selbst oft wie ein Außenseiter.

Wer den gutmütigen Ungarn einmal erlebt hat, ist geneigt, ihm diese Version der Geschichte abzunehmen. Andererseits wirft seine Erzählung Fragen auf. De Boers Vertrauter Johan van Klinken erinnert sich etwa an eine Phase, in der Krasznahorkay ebenfalls hinter der Teilchen­Deutung gestanden habe, nicht nur aus Mitleid, sondern aus Überzeugung. Versucht sich Krasznahorkay also nach­ träglich von seinem umstrittenen Kollegen zu distanzieren, um die Glaubwürdigkeit seiner Gruppe zu retten? Der Ungar bestreitet das: »Es gab diese Distanz schon immer.«

Unklar bleibt derweil, wieso das Team nach de Boers Tod nirgendwo öffentlich aufgearbeitet hat, was bei den Experimenten damals schiefgelaufen ist. In der Wissenschaft gehört solch eine Korrektur vergangener Fehler zum guten Ton. Dass dieser Schritt bei den Messungen aus den Nullerjahren ausgeblieben ist, hat der Gruppe viel Kritik eingebracht. Krasznahorkay rechtfertigt das rückblickend mit Zeitmangel: Die Bosonen­-Suche sei nur ein Nebenprojekt gewesen, und für sein Vorankommen in der Wissenschaft habe er dringend andere Publikationen schreiben müssen.


In Attila Krasznahorkays Bücherregal findet sich alles, was ein X17-Jäger braucht: ungarische und englische Fachliteratur sowie jede Menge Elektronik.
In Attila Krasznahorkays Bücherregal findet sich alles, was ein X17-Jäger braucht: ungarische und englische Fachliteratur sowie jede Menge Elektronik.
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Arbeit an einem der Teilchendetektoren.
Arbeit an einem der Teilchendetektoren.
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All das würde wohl keine große Rolle spielen, wenn die Jagd nach dem neuen Boson mit dem Tod de Boers geendet hätte. Aber sie ging weiter: 2010 nahmen Krasznahorkay und sein Team die Messungen wieder auf, um die Sache ein für alle Mal abzuschließen. Tatsächlich sahen die Forscher nichts mehr von einem Teilchen bei 9 oder 12 MeV. Dafür entdeckten sie eine neue Anomalie, bei 13,5 MeV.

Als Krasznahorkay diese Daten 2012 bei einer Konferenz in Italien vorstellte, überraschte ihn das Interesse der internationalen Forschergemeinschaft. Sie diskutierte zu dieser Zeit über »dunkle Photonen« als möglichen Bestandteil der Dunklen Materie. Das neue Boson, auf das die Messungen der Ungarn hindeuteten, schien zu diesem Steckbrief zu passen.

In den folgenden Jahren trat das Signal in Debrecen dann deutlicher hervor, wohl auch weil die Gruppe ein neues, viel empfindlicheres Messgerät nutzte. Waren überschüssige Elektron­-Positron­-Paare früher noch bei allen möglichen Winkeln aufgetaucht, häuften sie sich nun bei 140 Grad, als auffällige Beule in dem Diagramm mit Messwerten. Damit änderte sich jedoch erneut die Masse des mutmaßlichen Teilchens. Statt 13,5 MeV schienen es eher 17 MeV zu sein – X17 war geboren. »Die Daten haben damals schon gestimmt, aber unsere Interpretation war anfangs nicht ganz korrekt«, sagt Krasznahorkay.

2016 akzeptierten die »Physical Review Letters« den Aufsatz zur Veröffentlichung, das prestigeträchtigste aller Physiker-­Journals. Und bald darauf lieferte ein Team um Forscher der University of California in Irvine eine Interpretation, die bei Teilchenphysikern weltweit große Beachtung fand: X17 könnte ein höchst wählerisches Boson sein, das nur auf die Neutronen in Atomkernen reagiert. Protonen hingegen würden das neue Teilchen komplett kaltlassen.









Arbeit an einem der Teilchendetektoren.
Arbeit an einem der Teilchendetektoren.
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Der Tandetron-Beschleuniger am Atomki-Institut nimmt Atomkerne aus einer radioaktiven Quelle und feuert sie dann in eine Vakuumröhre.
Der Tandetron-Beschleuniger am Atomki-Institut nimmt Atomkerne aus einer radioaktiven Quelle und feuert sie dann in eine Vakuumröhre.
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Im Mikrokosmos gibt es für solchen Snobismus bereits einen Präzedenzfall: Das Z-­Boson der schwachen Wechselwirkung verhält sich ganz ähnlich. »Ein Teilchen wie X17 wird zwar von bisherigen Theorien nicht vorhergesagt«, räumt Tim Tait aus der Irvine-­Gruppe ein. »Doch vielleicht ist die Natur einfach ein bisschen sonderbarer, als wir es uns bisher vorgestellt haben.«

Dass X-17 so wählerisch sein müsste, hat dabei einen einfachen Grund. Nur auf diese Weise lässt sich seine Existenz mit anderen Messungen in Einklang bringen. Forscher haben im Lauf der Jahre immer wieder mit großen Teilchenbeschleunigern nach neuen Partikeln gesucht.

Eigentlich müsste X17 auch dort entstanden sein, durch die in den Kollisionen freigesetzte Energie – zumindest, wenn es wirklich einen Platz im Baukasten der Natur hat. Aber wenn dem so ist, hat es keine Spuren hinterlassen, weder in dem für solch eine Suche geeigneten CERN­Detektor NA64 noch im BESIII­-Spektrometer in China.

Was nicht heißen muss, dass es das Teilchen nicht gibt. Im Trümmerfeld zerplatzender Atomkerne ließe sich X17 womöglich bloß dann entdecken, wenn man genauer hinschauen würde als bisher, sagen manche Physiker. Vielleicht hat das neue Teilchen noch unbekannte Eigenschaften, die erklären, wieso es in Attila Krasznahorkays Experiment auftaucht, aber nirgendwo sonst.






Der Tandetron-Beschleuniger am Atomki-Institut nimmt Atomkerne aus einer radioaktiven Quelle und feuert sie dann in eine Vakuumröhre.
Der Tandetron-Beschleuniger am Atomki-Institut nimmt Atomkerne aus einer radioaktiven Quelle und feuert sie dann in eine Vakuumröhre.
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Dieses dünne Plättchen steckt eigentlich in der Mitte des Messapparats. Wenn die Protonen aus dem Teilchenbeschleuniger darauftreffen, kollidieren sie mit einzelnen Atomkernen. Die beginnen daraufhin heftig zu zittern.
Dieses dünne Plättchen steckt eigentlich in der Mitte des Messapparats. Wenn die Protonen aus dem Teilchenbeschleuniger darauftreffen, kollidieren sie mit einzelnen Atomkernen. Die beginnen daraufhin heftig zu zittern.
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Ein Detektor liefert auffällige Daten, andere nicht: Es ist eine Situation, wie es sie immer wieder gibt in der Physik. Bislang steckte in solchen Fällen fast immer ein Fehler dahinter. Davon gehen die meisten Experten auch bei X17 aus – und sind entsprechend zurückhaltend, wenn es darum geht, das Ergebnis zu überprüfen.

»Sicherlich zehn Labore weltweit könnten das Atomki-Experiment nachvollziehen«, sagt etwa Andreas Zilges von der Universität zu Köln. »Wir selbst könnten es hier im Keller unseres Instituts wohl binnen eines halben Jahrs machen.« Doch er und viele seiner Kollegen glaubten schlicht nicht daran, dass die Ungarn einem echten Phänomen auf der Spur sind – entsprechend habe sich lange Zeit niemand die Mühe gemacht.

Dabei ist es nicht so, dass Forscher wie Zilges der Gruppe aus Osteuropa grundsätzlich misstrauen. Er halte Krasznahorkay und sein Team für integer und kompetent. Eine Einschätzung, die auch andere Experten teilen, mit denen »Spektrum« für diesen Artikel gesprochen hat. »Das heißt aber nicht, dass man automatisch vor Fehlern gefeit ist«, sagt Zilges. Zumal das Experiment, das man sich da vorgenommen habe, einfach enorm knifflig sei.

Bis heute kämpfen Krasznahorkay und sein Team mit denselben Problemen, die schon Kurt Stiebing vor 25 Jahren in Frankfurt hatte: Es ist sehr schwer, die Spuren des mutmaßlichen Teilchens sauber aus dem Chaos des Mikrokosmos herauszufiltern. Man kann immer nur schätzen, wie viele Elektronen und Positronen dort umherflitzen und wie ein Detektor auf sie reagiert. Die Forscher verlassen sich hierzu auf eine CERN-Software namens GEANT. Weichen die darin getroffenen Annahmen nur leicht von der Realität ab, verfälscht das die Datenauswertung.

Krasznahorkay sagt, er und sein Team hätten in den vergangenen Jahren viel Zeit investiert, um diese und andere mögliche Fehlerquellen auszuschließen. An den Daten habe sich dadurch nichts geändert. Im Gegenteil, die Fährte tritt nun deutlicher denn je hervor: Auch bei angeregten Heliumatomkernen fliegen Elektronen und Positronen etwas häufiger unter großen Winkeln auseinander als erwartet, berichteten sie im Herbst 2019. Diesmal haben die »Physical Review Letters« jedoch ausführliche Nachbesserungen erbeten und den Fachaufsatz letztlich abgelehnt.


Dieses dünne Plättchen steckt eigentlich in der Mitte des Messapparats. Wenn die Protonen aus dem Teilchenbeschleuniger darauftreffen, kollidieren sie mit einzelnen Atomkernen. Die beginnen daraufhin heftig zu zittern.
Dieses dünne Plättchen steckt eigentlich in der Mitte des Messapparats. Wenn die Protonen aus dem Teilchenbeschleuniger darauftreffen, kollidieren sie mit einzelnen Atomkernen. Die beginnen daraufhin heftig zu zittern.
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Das Spektrometer für die X17-Suche lässt sich auf Rollen von Raum zu Raum schieben.
Das Spektrometer für die X17-Suche lässt sich auf Rollen von Raum zu Raum schieben.
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Die neuen Ergebnisse der Gruppe haben jedoch Bewegung in die X17­-Suche gebracht. Mindestens eine Laborgruppe will die Experimente aus Debrecen wiederholen, das »New JEDI«­ Projekt im französischen Orsay. Und mit dem PADME­-Versuchsaufbau in Frascati, Italien, sowie dem US­-amerikanischen »Dark Light Experiment« wollen Forscher in den nächsten Jahren gezielt nach dunklen Photonen Ausschau halten. Dabei könnten ebenfalls Spuren des Teilchens auftauchen, hoffen die Teams.

Attila Krasznahorkay hat die Bosonenjagd derweil zu einer kleinen Berühmtheit gemacht. Er ist im ungarischen Fernsehen aufgetreten und Ende 2019 hat ihn die Stadt Debrecen sogar zur Person des Jahres gekürt. Sein Highlight war indes ein Vortrag in Budapest vor hunderten Schülern. »Es ist sehr schwer für uns, Nach­wuchs zu finden«, seufzt er. »Die jungen Leute wollen hier zu Lande lieber in der freien Wirtschaft arbeiten.«

Zum Abschluss des Besuchs führt der ungarische Physiker noch einmal durch die Versuchshalle des Atomki­-Instituts. Es ist mittlerweile früher Abend, das Surren der Vakuumpumpen ist verstummt, ein Techniker macht bereits die Lichter aus. Krasznahorkay bleibt vor dem Messgerät seiner Gruppe stehen und legt sanft seine Hand darauf. Haben er und sein Team wirklich schon alles probiert? Der groß gewachsene Physiker denkt kurz nach. »Es gibt schon noch ein paar Sachen, die wir testen wollen«, sagt er schließlich. »Im Grunde sind wir erst am Anfang.«



Das Spektrometer für die X17-Suche lässt sich auf Rollen von Raum zu Raum schieben.
Das Spektrometer für die X17-Suche lässt sich auf Rollen von Raum zu Raum schieben.
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Wenn es die Zeit erlaubt, zieht es Attila Krasznahorkay ins Labor. Mit Elektronik zu basteln, ist eine seiner Leidenschaften.
Wenn es die Zeit erlaubt, zieht es Attila Krasznahorkay ins Labor. Mit Elektronik zu basteln, ist eine seiner Leidenschaften.
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Und so gibt es also selbst heute, nach jahrzehntelanger Suche, zwei mögliche Enden für die X17-­Geschichte. Vielleicht versteckt sich ausgerechnet dort, wo bislang niemand ganz genau nachgesehen hat, ein neues Teilchen. In diesem Fall wird Fokke de Boer als tragischer Held in die Geschichte eingehen, Attila Krasznahorkay vermutlich den Nobelpreis erhalten. Und viele Beobachter werden sich fragen, ob sie mit zu großen Vorurteilen nach Ungarn geblickt haben.

Wahrscheinlicher ist wohl ein anderer Ausgang: Wenn kein anderes Labor X17 aufspüren kann, wird es zu einer Randnotiz in der Geschichte der Teilchenphysik werden. Eine weitere falsche Fährte, bei der optimistische Forscher zu viel in Messergebnisse hineininterpretiert haben. Attila Krasznahorkay wird in diesem Szenario sicherlich einsehen, dass er einen Fehler gemacht hat, und sich einer anderen Frage aus der Kernphysik zuwenden. »Ich will mich nicht auf eine Sache versteifen und am Ende dafür leiden, so wie Fokke«, sagt er. ■

Wenn es die Zeit erlaubt, zieht es Attila Krasznahorkay ins Labor. Mit Elektronik zu basteln, ist eine seiner Leidenschaften.
Wenn es die Zeit erlaubt, zieht es Attila Krasznahorkay ins Labor. Mit Elektronik zu basteln, ist eine seiner Leidenschaften.
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Animation: Dave Whyte
Bilder Debrecen: Miklós Vargha
Layout: Marc Grove
Redaktion: Hartwig Hanser/Alina Schadwinkel
Technik: Dennis Dirdjaja
Text: Robert Gast
Video: Sandra Andres
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