Eine Trillion Gauß – Das wohl stärkste Magnetfeld überhaupt

Das stärkste im Universum Eine Trillion Gauß – Das wohl stärkste Magnetfeld überhaupt

21.03.2024 Von Dipl.-Ing. (FH) Michael Richter 1 min Lesedauer

Am Brookhaven National Laboratory, einer US-Forschungseinrichtung, wurde das wohl stärkste Magnetfeld im Universum erzeugt. Dieses überschreitet sogar die Flussdichte von Neutronensternen, welche „nur“ rund hundert Billionen Gauß aufweisen.

Der STAR Detektor (Akronym für Solenoidal Tracker at RHIC).(Bild: Brookhaven National Laboratory) — Der STAR Detektor (Akronym für Solenoidal Tracker at RHIC).
(Bild: Brookhaven National Laboratory)

Die STAR-Kollaboration am Relativistischen Schwerionenbeschleuniger (RHIC), einem Teilchenbeschleuniger des US-Energieministeriums (DOE) am Brookhaven National Laboratory erzeugte nun das wohl stärkste Magnetfeld überhaupt. Mit 10¹⁸ also eine Trillion Gauß (100 Billionen Tesla) haben die US-Forscher die Flussdichte von Neutronensternen (10¹⁴ Gauß, bzw. 10 Milliarden Tesla) sogar übertroffen. Hierzu haben die Wissenschaftler durch exzentrische Kollisionen schwerer Atomkerne, wie zum Beispiel Gold, die Magnetfelder erzeugt. Der Effekt kommt daher, dass sich Ionen (Atome oder Moleküle mit elektrischer Ladung) mit annähernd Lichtgeschwindigkeit aneinander vorbeibewegen und einige der Protonen und Neutronen, aus denen die Atomkerne bestehen, in eine Art Wirbelbewegung geraten.

Zum Vergleich:

Erdmagnetfeld am Äquator: ~30 Mikrotesla (µT)

Kühlschrankmagnet: ~1 Millitesla (mT)

Medizinisches MRT-Gerät: 1,5 - 3 Tesla (T)

Neodym-Eisen-Bor (NdFeB) Dauermagnet: ~1,4 Tesla (T)

Labor-Elektromagnet: Bis zu 100 Tesla (T)

Beweis geglückt

Wirklich nutzbar ist das Magnetfeld leider nicht. Aufgrund der kurzen Dauer von gerade einmal 10^-23 Sekunden, also 10 Yoktosekunden dient es ausschließlich als Beweis einer Theorie. Diese war nämlich den Beweis der Leitfähigkeit von Quark-Gluon-Plasma (QGP) zu erbringen. Das Quark-Gluon-Plasma ist ein Zustand der Materie, welcher unter extrem hohen Temperaturen und Dichten auftritt. Hier existieren Quarks und Gluonen (also die Bausteine von Protonen und Neutronen) frei in diesem Plasmazustand und sind nicht mehr in Hadronen gebunden. Dieser Zustand repräsentiert die Bedingungen des frühen Universums kurz nach dem Urknall, bevor sich die Quarks und Gluonen zu den Hadronen zusammengefügt haben, aus denen die uns bekannte Materie besteht. (mr)

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Stand: 08.12.2025

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