Vedci našli nový druh exotickej častice, ktorý sme doteraz ešte nikdy nevideli
Kvarky, zatiaľ najmenšie objavené častice, ktoré tvoria všetko hmatateľné vo vesmíre, zostávajú pre fyzikov záhadou aj po polstoročí od prvého výskumu, ktorý ich existenciu teoreticky naznačil. Od roku 1964 však vedci vo výskumoch pokročili a dnes tak o kvarkoch vieme aspoň niečo. Najnovšie objavili vedci zo švajčiarskeho CERN-u exotickú časticu, ktorú ešte nikdy predtým nevideli – takzvaný tetrakvark, píše portál Science Alert.
Všetka hmota vo vesmíre je zložená z atómov. V 19. storočí vedci verili, že atóm sa ďalej nedá deliť, no pokusy E. Rutherforda z roku 1909 túto teóriu vyvrátili. Dnes vieme, že atómy sa skladajú z menších subatomických častíc známych ako protóny, neutróny a elektróny. To však ešte stále nie je koniec, pretože aj tie sa ďalej skladajú zo zatiaľ najmenších objavených elementárnych častíc – kvarkov.
Kvarky sú usporiadané do zložených častíc zvaných hadróny, ktoré sa delia na mezóny, pozostávajúce z jedného kvarku a z jedného antikvarku, a baryóny, pozostávajúce z troch farebných kvarkov. Medzi mezóny tak patria častice ako Pión, Kaón, Elta C a B-nula. K známym baryónom naopak radíme častice ako protóny a neutróny. Okrem nich však poznáme aj exotické hadróny.
Ako exotické hadróny označujeme napríklad tetrakvark, pentakvark a dodnes hypotetický dibaryón. Tetrakvarky sa skladajú z dvoch kvarkov a dvoch antikvarkov, penta kvarky zo štyroch kvarkov a jedného antikvarku a dibaryóny zo šiestich kvarkov. To, že sú tieto hadróny označované ako exotické, má jednoduché zdôvodnenie. Tieto častice sa vyskytujú veľmi ojedinele, čoho dôkazom je aj fakt, že samotná existencia tetrakvarkov bola dokázaná len pred niekoľkými rokmi.
Tentoraz však boli vedci v rámci projektu LHCb schopní pozorovať konfiguráciu nového tetrakvarku, ktorý je hneď v dvoch veciach výnimočný. Skladá sa zo štyroch kvarkov rovnakého druhu, pričom všetky patria medzi ťažké kvarky.
„Častice zložené zo štyroch kvarkov sú už exotické a tá, ktorú sme práve objavili, je prvá, ktorá sa skladá zo štyroch ťažkých kvarkov rovnakého typu, konkrétne z dvoch pôvabných kvarkov a dvoch pôvabných antikvarkov,“ vysvetľuje fyzik Giovanni Passaleva z talianskeho Národného inštitútu pre nukleárnu fyziku.
„Dodnes sme počas experimentov pozorovali len tetrakvarky s jedným, prípadne s dvomi ťažkými kvarkami. Taktiež sme v tetrakvarku nikdy nevideli viac ako dva kvarky rovnakého druhu,“ doplnil Passaleva. Neobyčajná častica bola objavená pri spätnej analýze dát zozbieraných z veľkého hadrónového urýchľovača medzi rokmi 2009 – 2013 a 2015 – 2018.
Tím analyzoval tieto dáta pomocou novej techniky určenej na hľadanie nových častíc, ktorá sa zameriava na hľadanie excesu v udalostiach, pri ktorých dochádza k zrážkam. Vedci našli tento exces pre typ častice nazývanej J/ψ mezón, ktorý pozostáva z dvoch kvarkov – pôvabného kvarku a pôvabného antikvaru.
Objav, ktorý by mohol rozuzliť oveľa väčšie záhady
J/ψ mezóny sú, rovnako ako všetky mezóny, nestabilné. To znamená, že sa rozpadajú za menej ako zeptosekundu, kvôli čomu je ich náročné priamo detegovať. Ich prítomnosť môžeme zistiť len nepriamo na základe miónov, na ktoré sa J/ψ mezóny rozpadajú. Tím vedcov ale spozoroval takzvané „sprchy miónov“, ktoré boli až príliš energické na to, aby šlo o jednoduchý rozpad J/ψ mezónov.
Vedci si tak v tomto štádiu ešte stále nemôžu byť istí, či pozorovaná častica bola skutočne tetrakvarkom, zloženým zo štyroch pevne prepojených kvarkov. Existuje totižto aj možnosť, že šlo len o dvojicu slabo previazaných mezónov a dokonca existujú dohady, že aj pentakvarky či dibaryóny vôbec neexistujú a skôr ide len o viacero slabo prepojených párov častíc, ako o jednu časticu so silne prepojenými kvarkami.
Objavenie väčšieho množstva exotických častíc by mohlo pomôcť odhaliť toto tajomstvo, čo následne vrhne viac svetla na takzvanú silnú jadrovú interakciu, ktorá viaže kvarky na protóny a neutróny, čo vlastne umožňuje existenciu samotnej hmoty. V časticovej fyzike existuje totižto ešte obrovské množstvo neprebádaných javov a dúfame, že tento nový objav prispeje k ich objasneniu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
Nikto netušil, čo sa deje: Záhadný objekt k nám vysiela rádiové signály už od roku 1988
Zem je vo vnútri obrovskej prázdnoty. „Zvuk Veľkého tresku“ naznačuje možné riešenie veľkej záhady
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
„Telo má vlastný systém na likvidáciu rakoviny,“ hovorí popredný lekár. Takto ho aktivuješ
Ako ísť do dôchodku v 35 rokoch: Investičný byt ti zabezpečí pasívny príjem
Obyčajné sople odhaľujú Alzheimera, Parkinsona či rakovinu. Ich farba prezrádza, čo sa deje v tvojom tele
Odstávka obľúbenej banky Slovákov: V jeden deň nepôjde internet banking, web ani aplikácia
Pivo na Pohode: Zlatý Bažant predstavil vlastnú zónu aj menu na mieru, takto to vyzerá
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
-
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Najlepší akčný film roka po prechode na online trhá rekordy. Aj s dabingom sa dá pozrieť úplne zadarmo
- Totálna nehoráznosť: Čínska vojnová loď použila laser proti lietadlu EÚ, Nemci reagujú tvrdo
- Brusel chce zarezať telekomunikačných operátorov. Proti novému zákonu sú všetky štáty EÚ
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Slovensko čaká najväčšia dopravná novela za roky. Nový zákon udrie na cestných pirátov aj e-kolobežky (PREHĽAD)
- Západ nič také nemá. „Spojenec“ Ruska nasadí laser na stíhačky budúcnosti, rakety po ňom „slepnú“
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP