Erst nach der Auswertung von Daten aus mehreren Jahren waren sich die Forscher sicher, dass sie etwas Neues entdeckt hatten: ein subatomares Partikel mit ungewöhnlichen Eigenschaften. Den Neuzugang aus der Welt der kleinsten Teilchen, genannt Ds (2317), stellte das Team am Montag einem Fachpublikum am kalifornischen Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) vor.

Das Teilchen besteht aus zwei so genannten Quarks. Sechs dieser Bausteine der Materie sind den Wissenschaftlern bekannt: Aus den leichtesten, den Up- und Down-Quarks, setzen sich Protonen und Neutronen zusammen. In Beschleunigern entstanden zudem die schwereren Charm- und Strange-Quarks sowie Top- und Bottom-Quarks. Zusätzlich existiert zu jedem Quark noch ein entsprechendes Antiquark, ein Gegenstück aus Antimaterie.

Allerdings kommen Quarks nie allein vor - sie bilden stets eine Gruppe. Die bekanntesten Kombinationen sind Protonen und Neutronen, die aus je drei Quarks bestehen. Doch es gibt auch exotischere Mischungen wie zum Beispiel die Mesonen, die aus einem Quark und einem Antiquark aufgebaut sind. Diese Beziehungen sind jedoch höchst instabil.

Das jetzt entdeckte Teilchen ist ebenfalls ein unbeständiges Paar: Es besteht aus einem Charm-Quark und einem Strange-Antiquark. Allerdings weist die subatomare Schicksalsgemeinschaft irritierende Kenndaten auf. "Die Existenz des Partikels ist keine Überraschung", erklärt der SLAC-Direktor Jonathan Dorfan. "Doch seine Masse ist geringer als erwartet." Das Resultat, so Dorfan, dürfte "Theoretiker zurück ans Reißbrett" treiben.

• Stanford Linear Accelerator Center 

Ihre Daten haben die Forscher zur Veröffentlichung in den "Physical Review Letters" eingereicht. Von weiteren Untersuchungen erhoffen sie sich Aufschlüsse über die so genannte Farbkraft, die zwischen den Quarks wirkt. Diese rätselhafte Wechselwirkung besitzt verblüffende Eigenschaften - anders als die meisten in der Natur vorkommenden Kräfte wird sie stärker, wenn sich der Abstand zwischen den Quarks vergrößert.