Τρία νέα «εξωτικά» υποατομικά σωματίδια ανακάλυψαν οι επιστήμονες του πειράματος LHCb στον μεγάλο επιταχυντή του Ευρωπαϊκού Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN): ένα νέο είδος πεντακουάρκ και δύο νέα τετρακουάρκ.
Με τα ευρήματα που παρουσίασαν οι ερευνητές σήμερα διευρύνεται ο κατάλογος των νέων αδρονίων που ανακαλύπτονται στον μεγάλο επιταχυντή και προσδοκάται ότι θα βοηθήσουν τους φυσικούς να κατανοήσουν καλύτερα πώς τα κουάρκ προσδένονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν άλλα σύνθετα σωματίδια.
Τα κουάρκ, τα μικρότερα σωματίδια που έχουν ανακαλυφθεί, εμφανίζονται σε έξι «γεύσεις», όπως λέγονται: πάνω (up), κάτω (down), κορυφή (top), πυθμένας (bottom), παράξενο (strange) και γοητευτικό (charm).
Συνήθως συνδυάζονται σε ομάδες των δύο ή τριών για να σχηματίσουν αδρόνια, όπως πρωτόνια και νετρόνια που αποτελούν τους ατομικούς πυρήνες. Πιο σπάνια συνδυάζονται τέσσερα ή πέντε κουάρκ, για να σχηματίσουν σωματίδια τετρακουάρκ ή πεντακουάρκ. Αυτά τα «εξωτικά» αδρόνια, που «ζουν» απειροελάχιστα κλάσματα του δευτερολέπτου, έχουν παρατηρηθεί μόνο τα τελευταία χρόνια από το LHCb και άλλα πειράματα.
Στις νέες ανακαλύψεις περιλαμβάνονται νέα είδη αυτών των «εξωτικών» αδρονίων, που δεν είχαν παρατηρηθεί έως τώρα, αυξάνοντας σε 21 τον αριθμό τους. Συγκεκριμένα, ανακαλύφθηκε το πρώτο πεντακουάρκ που περιλαμβάνει ένα «παράξενο» κουάρκ. Επίσης, βρέθηκε ένα διπλά ηλεκτρικά φορτισμένο τετρακουάρκ που αποτελείται από ένα «γοητευτικό», ένα «παράξενο», ένα «άνω» και ένα «κάτω».
Observation of a strange pentaquark, a doubly charged tetraquark and its neutral partner at #LHCb, #LHC, #CERN, see https://t.co/6smzgmxmNc pic.twitter.com/PXB8qYMlvx
— LHCb Experiment (@LHCbExperiment) July 5, 2022
«Η εύρεση νέων ειδών τετρακουάρκ και πεντακουάρκ, καθώς και η μέτρηση των ιδιοτήτων τους, θα βοηθήσει τους θεωρητικούς φυσικούς να αναπτύξουν ένα ενιαίο μοντέλο εξωτικών αδρονίων, η ακριβής φύση των οποίων παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστη», δήλωσε ο Κρις Παρκς, εκπρόσωπος του LHCb και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ. «Επίσης θα βοηθήσει στο να κατανοήσουμε καλύτερα τα συμβατικά αδρόνια», συμπλήρωσε.
Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν να βρουν στο μέλλον και άλλα «εξωτικά» σωματίδια, μεταξύ άλλων το πρώτο εξακουάρκ.
Με πληροφορίες από ΑΠΕ
