Simulation der Dichte supersymmetrischer Dunkle Materie Kandidaten

von Sören Arlt (16, Sächs. Landesgymnasium St. Afra zu Meißen)

Kategorie: Physik 2013
Betreuer: Andreas Röpke (Sächs. Landesgymnasium St. Afra zu Meißen)
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • Sonderpreis "Einladung zum London International Youth Science Forum" im Bundeswettbewerb
  • Landessieger
  • Regionalsieger
  • Jahresabonnement der Zeitschrift "bild der wissenschaft" im Regionalwettbewerb

In der Astronomie besteht ist seit ca. 100 Jahren das Rätsel der Dunklen Materie. Weil die geschätzte Masse der Gesamtheit der klassifizierbaren  Himmelskörper in eines Galaxienhaufens nicht ausreichte, um dessen beobachtete (zu schnelle) Rotation zu erklären. In Modellrechnungen kamen Astronomen zu der Annahme, dass 80% der Masse eines Galaxienhaufens von einer "Dunklen Materie" (nicht durch ein Teleskop beobachtbar/durchsichtig) kommen müssten.

Die Supersymmetrie ist eine Hypothese in der Teilchenphysik, die ein schweres Teilchen vorhersagt, das einen exzellenten Kandidaten für die Dunkle Materie bietet.

Durch numerische Auswertung der Boltzmanngleichung soll die heutige Dichte dieses Teilchens bestimmt werden, welche nach bekannten Berechnungen den aus der Astronomie bekannten 80% sehr nahe kommt.

Unter der Annahme der Existenz lassen sich zu erwartende Werte für die Masse des Teilchens errechnen, was von Interesse für die Suche nach ihm an Beschleunigerexperimenten wäre.

Simulation der Dichte supersymmetrischer Dunkle Materie Kandidaten