Supersymmetrie
Die Supersymmetrie ist eine Theorie der Elementarteilchenphysik, insbesondere eine Erweiterung des Standardmodells.
Nach der supersymmetrischen Betrachtungsweise existiert zu jedem Elementarteilchen ein so genanntes supersymmetrischen Teilchen, ein "Superpartner".
Dem Namen der Superpartner von "Materieteilchen" (Fermionen) wird der Buchstabe S vorangestellt, dem Namen der Superpartner von "Wechselwirkungsteilchen" (Bosonen) wird "ino" anghängt (z.B. aus Quark wird Squark, aus Photon wird Photino).
Die Theorie der Supersymmetrie sollte zwischen Fermionen und Bosonen - den beiden einzigen bekannten durch ihren Spin unterschiedenen Teilchenklassen - eine Zusammenhang herstellen, und konnte auch einen Beitrag zur Vereinheitlichung der 4 bekannten Kräfte liefern.
Sie wurde Anfang der 70er Jahre als eine neue Art der Symmetrie von physikalischen Grundgesetzen entdeckt. (nach den räumlichen, zeitlichen und Ladungssysmmetrien)
Brechen der Supersymmetrie
Kosmologisch betrachtet spielt die Symmetrie, genauer ein Fehlen der perfekten Symmetrie, eine entscheidende Rolle beim Entstehen des Universums:
Erst durch das Brechen der Symmetrie konnte Materie, also das gesamte heute bekannte Universum, überhaupt entstehen.
Jedes Elementarteilchen hat zunächst einen Partner, ein korrepondierendes so genanntes Antiteilchen. So wird für die Zeit nach dem Urknall zunächst eine simultane Entstehung von Materie und Antimaterie vermutet, die in der Folge wieder miteinander in Materie-Antimaterie-Reaktionen fusionierte und in Energie umgewandelt wurde.
Allerdings kann die Symmetrie, also das eins-zu-eins Verhältnis von Materie zu Antimaterie, hier nicht exakt gewesen sein. Es gab aus irgendeinem Grund ein so genanntes Brechen der Symmetrie.
Man geht davon aus, dass ein Milliardstel der beim Urknall entstandenen Materie im Überschuss vorhanden war, und das heutige Universum bildete.
Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Antimaterie eine geringere Halbwertszeit hat als Materie.
Alternative Theorien hierzu sind, dass die Antimaterie parallel zum Materieuniversum Galaxien bildete. Diese selbst könnte man nicht von Materiegalaxien unterscheiden.
Allerdings geht man davon aus, dass an der Grenze zwischen den beiden Universen genügend Strahlung durch die Annihilation von Wasserstoff und Antiwasserstoff entstehen würde.
Vor allem aber gibt es keinen wissenschaftlichen Beweis für diese Theorie. Einen Himmelskörper aus Antimaterie kann man auf keinem bekannten Weg von einem Himmelskörper aus Materie unterscheiden.
Eine andere diskutierte Theorie ist, dass die Antimaterie in ein Paralleluniversum übergegangen ist.
Weiter existiert die Vermutung, dass unter extremen Verhältnissen (Druck, Temperatur) eine Reaktion von verschiedenen Anti-Materie-Teilchen zu Materie-Teilchen möglich ist und dies nur in eine Richtung.