Επιστήμονες που εργάζονται στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (Large Hadron Collider-LHC) του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών (CERN) ανακοίνωσαν την ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου που φέρει την ονομασία πεντακουάρκ.
Η ύπαρξη του πεντακουάρκ είχε αποδειχτεί θεωρητικά από τη δεκαετία του 1960 ακόμα, ωστόσο, όπως και με το σωματίδιο του Χιγκς, δεν είχε εντοπιστεί στο εργαστήριο.
Την ανακάλυψη της νέας μορφής ύλης πιστώνεται ο ανιχνευτής LHCb του επιταχυντή.
Τα ευρήματα έχουν υποβληθεί προς δημοσίευση στην επιθεώρηση Physical Review Letters.
Την ύπαρξη των κουάρκ είχαν προτείνει το 1964 δύο φυσικοί που εργάζονταν ξεχωριστά, οι Μάρεϋ Γκελ-Μαν και Τζωρτζ Σβάιγκ.
—Η νέα ανακάλυψη
Τα κουάρκ (quarks) θεωρούνται σήμερα βασικοί τύποι των στοιχειωδών σωματιδίων της ύλης από τα οποία αποτελούνται τα βαρυόνια (baryons) και τα μεσόνια (mesons). Μαζί με τα γκλουόνια, θεωρούνται τα μόνα στοιχειώδη σωματίδια που μπορούν και αλληλεπιδρούν ισχυρά.
Η τελευταία ανακάλυψη στον LHC είναι σχεδόν τυχαία αφού βασική αποστολή του πειράματος LHCb είναι να εξηγήσει γιατί το Σύμπαν δεν περιέχει μεγάλες ποσότητες αντιύλης. Έγινε κατά τη διάρκεια της μελέτης της διάσπασης ενός σωματιδίου που ονομάζεται Λάμδα b σε τρία διαφορετικά σωματίδια. Το πείραμα έδωσε ενδείξεις ότι η διάσπαση περνά από ενδιάμεσες καταστάσεις που θα μπορούσαν να αντιστοιχούν σε πεντακουάρκ.
«Μελετούσαμε κάτι διαφορετικό, οπότε στην αρχή το αγνοήσαμε. Για ιστορικούς λόγους μάς τρόμαζε η λέξη πεντακουάρκ, οπότε ελέγξαμε τα ευρήματα με κάθε τρόπο που μπορούσαμε να φανταστούμε» σχολιάζει στο Nature.com ο Σέλντον Στόουν τουΠανεπιστημίου Σίρακιουζ της Νέας Υόρκης, μέλος της ερευνητικής ομάδας στο LHCb.
«Εξετάσαμε όλες τις πιθανότητες για αυτά τα σήματα, και καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι μπορούν να εξηγηθούν μόνο από καταστάσεις πεντακουάρκ» αναφέρει ο Τόμαζ Σκβαρνίκι, επίσης στο Πανεπιστήμιο Σίρακιουζ.
«Εξετάσαμε όλες τις πιθανότητες για αυτά τα σήματα, και καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι μπορούν να εξηγηθούν μόνο από καταστάσεις πεντακουάρκ» αναφέρει ο Τόμαζ Σκβαρνίκι, επίσης στο Πανεπιστήμιο Σίρακιουζ.
Τα κουάρκ, τα οποία είναι θεμελιώδη σωματίδια (δεν διασπώνται σε μικρότερα σωματίδια) έρχονται σε έξι διαφορετικές ποικιλίες ή «γεύσεις». Το πρωτόνιο, για παράδειγμα, αποτελείται από δύο «πάνω» κουάρκ και ένα «κάτω» κουάρκ».
Το πείραμα LHCb έδωσε ενδείξεις για δύο διαφορετικά πεντακουάρκ, τα οποία αποτελούνται από δύο «πάνω» κουάρκ, ένα «κάτω» κουάρκ, ένα «γοητευτικό» κουάρκ και ένα «γοητευτικό» αντικουάρκ.
Το ένα έχει μάζα 4,67 φορές μεγαλύτερη από το πρωτόνιο, το δεύτερο είναι λίγο βαρύτερο με 4,74 φορές τη μάζα του πρωτονίου.
econews
