SpravodajstvoVeda a výskumVesmír

Veľký hadrónový urýchľovač objavil až tri nové častice: „Vytvárame druhú časticovú zoo,“ tvrdí CERN

Experimenty vo Veľkom hadrónovom urýchľovači odhaľujú tri úplne nové častice a nové objavy budú pravdepodobne pribúdať.

Vedci pracujúci s Veľkým hadrónovým urýchľovačom objavili tri nové častice, informuje portál CERN-u. Medzi týmito časticami sa nachádza úplne nový pentakvark, prvý pár tetrakvarkov a nový druh tetrakvarku.

Kvarky sú elementárne častice, z ktorých sa skladajú hadróny (pozn. redakcie: napríklad protóny a neutróny). V súčasnosti poznáme šesť druhov kvarkov. Sú nimi horný, dolný, pôvabný, podivný, vrchný a spodný. Kvarky sa obyčajne zlučujú do skupín dvoch alebo troch, z ktorých vznikajú hadróny. Môže sa však stať aj to, že vytvoria skupiny štyroch a piatich častíc, ktoré sa označujú ako tetrakvarky a pentakvarky. Tieto dve vzácnejšie skupiny kvarkov predpovedali fyzici spolu s objavením obyčajných kvarkov, no objavili ich až v poslednej dobe.

Vzácnejšie kvarky spravidla obsahujú jeden pôvabný kvark a pôvabný antikvark. Zvyšné dva alebo tri kvarky sú horné, dolné alebo podivné. Pri zvyšných kvarkoch môže ísť aj o antikvarky. V posledných dvoch rokov však vedci prostredníctvom hadrónového urýchľovača častíc objavili ďalšie ešte vzácnejšie druhy hadrónov. Tie sa skladali z dvoch pôvabných kvarkov, dvoch pôvabných antikvarkov. Ďalší vzácny tetrakvark sa skladal z pôvabného antikvarku, horného kvarku, dolného kvarku a podivného antikvarku. Tento druh sa považuje za otvorený pôvabný tetrakvark, čo znamená, že sa v ňom nachádza pôvabný kvark bez príslušného antikvarku.

Exotické kvarky

Medzi najnovšie objavy urýchľovača patrí pentakvark, ktorý zatiaľ ako jediný ukrýva podivný kvark. Ak chcú vedci tvrdiť, že pozorovali novú časticu, potrebujú minimálne 5 smerodajných odchýlok, ktoré hovoria o tom, ako široko sú rozložené hodnoty v množine. Pozorovanie nového pentakvarku má až 15 smerodajných odchýlok.

Druhým objavom bol elektricky nabitý tetrakvark, ktorý sa objavil spolu s neutrálnym tetrakvarkom, ktorý bol novým objavom aj sám o sebe. Vedci konštatujú, že čím viac analýz vykonajú, tým viac exotických hadrónov nachádzajú.

„Môžeme povedať, že zažívame obdobie objavov, ktoré sa podobajú 50. rokom minulého storočia. V tej dobe vedci objavili „časticovú zoo“, čo viedlo k vytvoreniu kvarkového modelu konvenčných hadrónov v 60. rokoch. Dnes vytvárame časticovú zoo 2.0,“ vysvetľuje koordinátor tímu LHCb, Niels Tuning.

Objavenie nových druhov tetrakvarkov a pentakvarkov umožní teoretickými fyzikom vytvoriť jednotný model exotických hadrónov, ktoré ostávajú z veľkej časti záhadou. Zároveň však tieto objavy pomôžu lepšie pochopiť „obyčajné“ alebo inak, konvenčné hadróny. Teoretické modely sa v prípade exotických hadrónov rozchádzajú. Niektoré tvrdia, že sú jednou jednotkou úzko spojených kvarkov, zatiaľ čo podľa iných modelov ide o páry štandardných hadrónov voľne prepojených v štruktúre pripomínajúcej štruktúry molekúl.

Hoci zatiaľ vedci nepoznajú presnú odpoveď, ktorú budú môcť priniesť len ďalšie experimenty a štúdie. Až na ich základe budú môcť vedci povedať, či je správna jedna teória, tá druhá alebo obe.

Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close