Und siehe da: Bis zu einem Druck von 425 Gigapascal blieb die stark abgekühlte Probe transparent, dann machte sie dicht. Das lasse sich am besten mit dem Einsetzen der metallischen Phase erklären, argumentieren die Wissenschaftler: Die Elektronen seien nur noch so lose an ihre Atomkerne gebunden, dass sie leicht zu Nachbarn springen können und dabei die Infrarotstrahlung abfangen. Spätestens ab 447 Gigapascal müssten die Elektronen demnach völlige Freiheit erlangen und den Wasserstoff in ein Metall verwandeln, schreibt das Team in seiner Veröffentlichung.

Die vielen Gesichter des Wasserstoffs

Ihre Ergebnisse haben die drei Franzosen bereits im Sommer 2019 auf einer Fachkonferenz vorgestellt, eine noch nicht begutachtete Version ihres Papers steht seitdem im Internet. Andere Arbeitsgruppen hatten also bereits viel Zeit, sich mit den Messungen zu beschäftigen – und fällen insgesamt ein positives Urteil. Serge Desgreniers von der University of Ottawa spricht in einem von »Nature« veröffentlichten Begleit-Kommentar etwa von einem »beinahe endgültigen« Beweis für die Existenz des besonderen Materials.

Etwas zurückhaltender äußern sich Experten auf Anfrage von »Spektrum.de«, beispielsweise Graeme Ackland von der University of Edinburgh. Er sieht die neue Messung als wichtigen Schritt, aber noch nicht als endgültigen Beleg: »Ich denke, wir werden von nun an immer überzeugendere Veröffentlichungen sehen, an deren Ende die ›Entdeckung‹ von metallischem Wasserstoff steht.«

Ackland überzeugt unter anderem, dass seine französischen Kollegen einen wichtigen Test durchgeführt haben: Zeitweise senkten sie den auf die Probe ausgeübten Druck etwas, woraufhin der Wasserstoff wieder transparent wurde. Insbesondere bei der Arbeit von Ranga Dias und Isaac Silvera aus dem Jahr 2017 habe dieser Schritt gefehlt, findet Ackland.

Dias und Silvera, die an der Harvard University forschen, hatten mit ihrem Ergebnis damals weltweit für Schlagzeilen gesorgt, auch dank geschickter Pressearbeit. Sie mussten aber im Nachgang harsche Kritik einstecken und ihr Paper an einigen Stellen korrigieren. Ob der nun erschienenen Veröffentlichung von Loubeyre und seinen Kollegen solch ein Schicksal erspart bleiben wird?

»Ich halte das Ergebnis für deutlich überzeugender als das 2017er Paper von Dias und Silvera«, findet Alexander Goncharov von der Carnegie Institution for Science. Gänzlich überzeugt ist er jedoch ebenfalls nicht: Er vermisse unter anderem weitere Messungen, aus denen klar hervorgeht, dass sich das stark zusammengedrückte Material wirklich wie ein Metall verhalte. So erwarte man unter anderem, dass die Probe Strahlung nicht nur absorbiere, sondern auch reflektiere, was die bisherigen Daten nicht hergäben.

Das ist nicht der einzige Test, der aus Sicht von Experten noch aussteht. Ein anderer betrifft die tatsächliche elektrische Leitfähigkeit der Probe, die nochmals schwerer zu messen ist. Diese Untersuchung sei aber definitiv nötig, um von einer Entdeckung zu reden, sagt Mikhail Eremets vom Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie. Er und sein Team haben vergleichbare Messungen bereits 2019 veröffentlicht, kamen mit ihrer Diamantpresse dabei jedoch nur bis 360 Gigapascal.

Wasserstoff als Supraleiter?

Den Messdaten zufolge bildete sich dabei ein Gitter aus H-Molekülen und leitete Strom immerhin schon so gut wie ein Halbmetall. Letztlich könnte Wasserstoff bei den richtigen Bedingungen auch in dieser molekularen Form zu einem vollwertigen Metall und sogar einem Supraleiter werden, sagt Eremets. Das ultimative Ziel der meisten Forscher ist aber ein »atomares« Wasserstoffmetall, in dem sich die Moleküle aufgelöst haben – und nur noch einzelne Atome auf den Gitterplätzen sitzen.

Wie genau eine Messung aussehen muss, deren Daten alle skeptischen Konkurrenten überzeugt, ist derweil noch offen. Isaac Silvera und Ranga Dias, die Stars des Jahres 2017, halten zum Beispiel wenig von den nun veröffentlichen Ergebnissen. Das Aufsehen darum sei »viel Lärm um nichts«, beschwerten sich die Harvard-Forscher bereits im Sommer 2019 in einem Onlineaufsatz. Die spektakulären Daten ließen sich am ehesten mit einer Verunreinigung der Probe erklären. Ihre eigenen Messungen hätten selbstredend nicht mit solchen Problemen zu kämpfen.

Paul Loubeyre, der Autor der aktuellen »Nature«-Studie, gibt sich gegenüber »Spektrum.de« dagegen eher bescheiden: Nein, er und seine Kollegen hätten noch keinen definitiven Nachweis für metallischen Wasserstoff erbracht, sondern lediglich ein starkes Indiz. »Andere Gruppen, die Experten für die Messung der elektrischen Leitfähigkeit sind, werden nun mit Diamantpressen unseres Designs sicherlich weitere Tests durchführen.«