Physiker am Pekinger Spektrometer-III (BESIII)-Experiment haben möglicherweise die bisher stärksten Hinweise auf die Existenz von Klebstoffbällen (Glueballs) gefunden – hypothetische Teilchen, die ausschließlich aus Gluonen bestehen.
Das Team stellte seine Ergebnisse am 12. August 2026 auf der Internationalen Hochenergiephysik-Konferenz in Natal, Brasilien, vor. Sie berichten, dass ein 2011 entdecktes Teilchen namens X(2370) hauptsächlich aus Klebstoffbällen besteht.
Was sind Klebstoffbälle?
Im Gegensatz zu gewöhnlicher Materie – die aus Quarks aufgebaut ist, die durch Gluonen zusammengehalten werden – bestehen Klebstoffbälle theoretisch ausschließlich aus Gluonen, die miteinander verbunden sind. Gluonen sind selbst masselose Teilchen, die die starke Kraft zwischen Quarks vermitteln und Protonen und Neutronen in Atomkernen zusammenhalten. Die Existenz von Klebstoffbällen ist eine zentrale Vorhersage der Quantenchromodynamik (QCD).
Die Entdeckung
Das Teilchen X(2370) wurde erstmals von der Physikerin Yanhping Huang während ihrer Promotion identifiziert, als sie bemerkte, dass seine Masse mit dem leichtesten Klebstoffball übereinstimmte, den die QCD vorhersagt. Das Teilchen wurde bei dem Zerfall eines schwereren J/ψ-Mesons nachgewiesen – das seit langem als idealer Suchort für Klebstoffbälle gilt.
13 Jahre lang analysierte die BESIII-Kollaboration Daten von fast zehn Milliarden J/ψ-Zerfällen. 2024 bestimmten sie die Spin-Parität des Teilchens zu 0⁻⁺, was mit der theoretischen Vorhersage für den leichtesten pseudoskalaren Klebstoffball übereinstimmt. Die auf der Konferenz vorgestellten neuen Ergebnisse liefern weitere Hinweise, die die Klebstoffball-Interpretation unterstützen.
Warum es wichtig ist
"Es gibt keinen einzelnen Smoking Gun, der beweist, dass dieses Teilchen aus Klebstoffbällen besteht", sagte Bruce Yabsley, ein Teilchenphysiker an der Universität Sydney. „Aber wenn man die über Jahrzehnte gesammelten Beweise betrachtet, sind die aktuellen Ergebnisse 'ziemlich überzeugend.'"
Wenn bestätigt, würde die Entdeckung von Klebstoffbällen den ersten direkten Beweis dafür liefern, dass Gluonen miteinander wechselwirken können – eine grundlegende Vorhersage der QCD. Sie könnte auch helfen, den Ursprung der Masse zu erklären: Obwohl Protonen aus Quarks bestehen, macht die Summe der Quarkmassen nur etwa 1 % der Gesamtmasse eines Protons aus. Die restliche Masse muss aus der Energie starker Wechselwirkungen zwischen Gluonen stammen.
