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
Vedci otvorili kosť mamuta a ostali v nemom úžase. Objavili úplne nový svet starý milión rokov
Majú s ňou zaujímavý zámer. Nemci stavajú čudnú pyramídu, dokončia ju o 1 000 rokov
Ľudia zbadali na oblohe modré Slnko. Vedci objasnili zvláštny nebeský úkaz, ktorý sa môže zopakovať
Žiadna náhoda, ale matematický vzorec. Život na Zemi sa riadi systémom, ktorý sa dá predpovedať
Vedci sa nestačili čudovať. Našli život na extrémnom mieste v prapodivnej podobe
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Vážna nehoda na D1: Zrážka kamiónov zablokovala úsek, dopravu odkláňajú
„Pozdravte Putina a Kima, keď sa sprisahávate proti USA,“ odkázal Trump Si Ťin-pchingovi
Zdravotne znevýhodnení pocítia najväčšie zmeny za posledné roky. Do platnosti vstúpila nová reforma
Si hostí Putina, Kima a Fica: Čína ukázala novú raketu aj výkonnú laserovú zbraň (FOTO)
Pellegrini tlačí na vládu: Správu SAV musia uzavrieť, Kotlár „sa motá v chemickom zložení“
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vedci sa nestačili čudovať. Našli život na extrémnom mieste v prapodivnej podobe
- Majú len 9 majiteľov a stoja dokopy 80 miliónov eur. Toto sú najdrahšie autá na svete
- Malo by dojazd 8 000 km. Američania vymysleli auto s jadrovým pohonom, skončilo to fiaskom
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Letelo rýchlosťou 7 000 km/h, jeden pilot v ňom zahynul. Najrýchlejšie lietadlo sveta sa dostalo až do vesmíru
-
- Ochráni kontinent pred Rusmi aj CO₂. Európa má v rukách tajnú zbraň, odborníci zvažujú jej nasadenie
- Nemajú proti nej šancu. F-16 dostane desivú zbraň, ktorá môže zachrániť Ukrajinu
- Známy slovenský operátor odomkol tri platené stanice. Sú zadarmo pre všetkých počas celého septembra
- Sylvester Stallone ako mafián aj veľký hit Netflixu. TOP 14 noviniek na streamovacích službách v septembri
- Vedci sa nestačili čudovať. Našli život na extrémnom mieste v prapodivnej podobe
-
- AKTUÁLNE: Na Slovensku končia tri obľúbené české stanice. Toto je ich náhrada
- Ochráni kontinent pred Rusmi aj CO₂. Európa má v rukách tajnú zbraň, odborníci zvažujú jej nasadenie
- Sylvester Stallone ako mafián aj veľký hit Netflixu. TOP 14 noviniek na streamovacích službách v septembri
- Najväčší problém elektromobilov rozpustili ako cukrovú vatu. Vedci ukázali riešenie, ktoré všetko zmení
- 15 minút mu tlieskali v stoji. Najočakávanejši film Netflixu ohúril kritikov
Putin a Si Ťin-pching sa rozprávali o nesmrteľnosti. Chcú sa dožiť 150 rokov, televízia zvuk vypla
Fico to povedal Putinovi jasne: Slovensko má s ruskými energiami jasný plán, spomenul aj USA
Známy podvod opäť terorizuje celé Slovensko. Podvodníci chcú pripraviť ľudí o úspory zákerným spôsobom
Populárna športová TV aj filmová špecialita. Slovenská služba sprístupnila zákazníkom prémiové kanály
Slovensko nedokáže opraviť kľúčovú elektráreň už 10 rokov. Cena jej opravy exponenciálne stúpa
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP