Woraus besteht unser Universum? Warum gab es einen Urknall? Und wie lange wird die Erde noch weiter bestehen? Um die grundlegenden Fragen der Menschheit zu klären, lohnt ein Blick in die kleinsten Bestandteile. Die Teilchenphysik nimmt die Baustoffe des Universums unter die Lupe. Sie fragt, welches die elementarsten Bausteine sind und wie diese untereinander interagieren. „In der Quantenphysik gibt es viele Rätsel und seltsame, nicht intuitive Zusammenhänge. Sie zeigt uns, dass die kleinsten und die größten Elemente eng miteinander verwoben sind“, sagt Marko Dragicevic vom Institut für Hochenergiephysik (HEPHY) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW): „Wenn man den Ursprung des Universums versteht, dann versteht man womöglich auch besser, wohin unsere Reise geht.“

Spurensuche - Die Bausteine des Universums

Dragicevic erforscht die kleinsten Bausteine unseres Universums und arbeitet regelmäßig an Projekten im berühmten CERN, der europäischen Organisation für Kernforschung, nahe Genf. Um diese Faszination auch für Außenstehende erfahrbar zu machen, haben er und zahlreiche Kolleg:innen vom HEPHY gemeinsam mit Leo Ludick vom Welios eine Sonderausstellung gestaltet. „Spurensuche – Die Bausteine des Universums“ (bis 22. Februar 2026 im Welios Science Center in Wels) ist eine interaktive Schau, die sich sowohl an neugierige Erwachsene als auch an Jugendliche richtet. Auf Ausstellungstafeln wird eine Reise zu den kleinsten Teilchen möglich, man erfährt wie Leptonen, Quarks, Bosonen und der Higgs-Mechanismus funktionieren.

Uns war wichtig, nicht nur etwas zum Anschauen zu haben, sondern auch zum Mitmachen zu animieren

Langweilig wird es dabei garantiert nicht. „Uns war wichtig, nicht nur etwas zum Anschauen zu haben, sondern auch zum Mitmachen zu animieren“, sagt Dragicevic. So kann man direkt ausprobieren, wie Kernkraft funktioniert. Anders als zum Beispiel bei Magneten, deren Anziehungskraft geringer wird, je weiter man sie voneinander entfernt, ist es bei der starken Kernkraft umgekehrt. Deshalb müssen Besucher:innen einiges an Energie investieren, um Quarks auseinander zu ziehen. Mit einem Hebel kann man versuchen, zwei miteinander verbundene Quarks voneinander zu trennen, was sich am Bildschirm verfolgen lässt. Noch bevor dies gelingt, hat man so viel Energie investiert, dass neue Quarks entstehen, die sich mit den vorhandenen zu Paaren verbinden. Aber auch ein Protonen-Fußballspiel erklärt spielerisch, wie Teilchenbeschleuniger und Experimente funktionieren. Zwei Spielende versuchen Protonen zu kicken und gegeneinander prallen zu lassen. Was daraus entsteht? Das probiert man am besten selbst aus.

Vom World-Wide-Web bis zum Teilchenbeschleuniger

Ein Anliegen der Ausstellung ist aber auch, die praktischen Anwendungen aufzuzeigen, die durch die Forschung in der Teilchenphysik entstanden sind. „Viele Errungenschaften zum Wohl der Gesellschaft haben dort ihren Ausgangspunkt genommen. Etwa das World-Wide-Web, das am CERN entwickelt wurde, damit Wissenschaftler:innen auf der ganzen Welt besser kommunizieren können“, sagt Dragicevic. Aber auch Medizintechnik profitiert von Grundlagenforschung: Durch bessere Detektoren kann in der Diagnostik mit weniger Strahlenbelastung gearbeitet werden. Tumore können mit Atomkernen wie Wasserstoff oder Kohlenstoffkernen am MedAustron in Wiener Neustadt genauer bestrahlt werden, während herkömmliche Methoden oft auch gesundes Gewebe stärker beeinträchtigen.

Wie das Universum entstanden ist, wie es sich entwickelt hat und warum es so aussieht, wie es aussieht, ist eine faszinierende Sache

Die Ausstellung möchte spielerisch Wissen vermitteln. Aber auch die Möglichkeiten bieten, mit Forscher:innen direkt ins Gespräch zu kommen. So wird es Workshops und Führungen geben, in denen ÖAW-Wisseschaftler:innen durch die Ausstellung leiten – und offen für alle möglichen Fragen sind. „Ein persönlicher Einblick ist immer etwas anderes, als wenn man Tafeln abliest. Und mir macht es Freude, von unserem Forscherleben zu erzählen und Fragen zum CERN zu beantworten“, sagt Dragicevic. Wahrscheinlich sind Physiker:innen tief im Kern auch ein wenig Kind geblieben. „In der Wissenschaft geht es viel um Neugierde, die etwas sehr Menschliches ist. Wie das Universum entstanden ist, wie es sich entwickelt hat und warum es so aussieht, wie es aussieht, ist eine faszinierende Sache.“