Description: Ein kleiner Bestandteil der Materie kann als Teilchen bezeichnet werden. In der klassischen Physik bewegen sich Teilchen durch den Raum, und ein Teilchen hat zu jedem Zeitpunkt einen wohldefinierten Ort. In der Quantenphysik sind die Eigenschaften der Teilchen anders. Teilchen haben nicht immer einen genau definierbaren Ort und verhalten sich in gewisser Weise ähnlich wie Wellen.

Die Teilchenphysik befasst sich mit den kleinsten Bestandteilen der Materie, den sogenannten Elementarteilchen. Die für die Astronomie wichtigsten Elementarteilchen sind das Elektron sowie die Quarks (up-Quark und down-Quark), aus denen die (zusammengesetzten) Teilchen Proton und Neutron bestehen. Atomare Materie besteht aus Protonen und Neutronen, die den Atomkern bilden und von Elektronen umgeben sind.

Die für die Astronomie so wichtige elektromagnetische Strahlung besteht aus Quantenpartikeln, den Photonen. Bei niedrigeren Photonenenergien sind die Welleneigenschaften dieser Quantenteilchen am wichtigsten. Radioastronomen zum Beispiel beschreiben die elektromagnetische Strahlung, die sie empfangen, nicht als einzelne Teilchen, sondern als elektromagnetische Wellen, die durch ihre Wellenlänge oder Frequenz gekennzeichnet sind. Am anderen Ende des elektromagnetischen Spektrums, bei den energiereichsten Photonen, sind die Teilcheneigenschaften am wichtigsten. Astronomen die hochenergetische Röntgen- oder Gammastrahlen beobachten, führen ihre Beobachtungen in der Regel mit Teilchendetektoren durch und beschreiben die Eigenschaften der empfangenen Strahlung in Form von Teilchenenergien.

Zugehörige Glossarbegriffe:

• Materie
• Teilchenphysik

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