Pomocou experimentu COMPASS (Common Muon and Proton Apparatus for Structure and Spectroscopy) skúmali fyzici v CERN-e silnú interakciu hmotných objektov, pričom pomocou Super Protónového Synchrotrónu zrážali elementárne častice.

V roku 2015 analyzovali až 50 miliónov takýchto zrážok a podľa nových analýz ukazujú, že dlho predpovedaná trojuholníková singularita existuje, informuje Science Alert.

Našli novú časticu

Prvé analýzy získaných dát naznačovali, že vedci objavili novú časticu. Tá sa zjavila len počas menej než 1 % týchto kolízií a vedci ju dočasne pomenovali „a1 (1420)“. Mysleli si, že ide o nové zoskupenie kvarkov, takzvaný tetrakvark.

Pixabay

Išlo o vzácny objav, pretože kvarky zvyčajne existujú v skupinách po troch (tie tvoria protóny a neutróny) alebo v pároch (vtedy tvoria pióny). Tetrakvarky sú ale nestabilné a preto sa následne rýchlo rozpadli na menšie častice.

Nová analýza ale dokazuje čosi úplne iné. Pomocou synchrotrónu v skutočnosti výskumné tímy objavili dlho známu teóriu, ktorú ako prvý predpovedal ruský fyzik Lev Davidovič Landau ešte v 50. rokoch minulého storočia, píše Live Science.

Trojuholníková singularita existuje

Landau vtedy predpovedal existenciu trojuholníkovej singularity a po takmer 70 rokoch majú vedci v rukách skutočne dôkazy o jej existencii. Po novej analýze dát z experimentu COMPASS si totiž všimli, že počas zrážok v synchrotróne sa dialo čosi iné. CERN pritom len nedávno priniesol informácie o úplne novej častici.

CERN

Pióny sa v urýchľovači častíc zrazia s atómom vodíka, rozpadnú sa a vytvoria množstvo nových častíc. Niektoré z nich sú kaóny, teda páry kvarkov a antikvarkov. Niekedy sa pri vzniku dvoch kaónov stane, že putujú vlastnými cestami. Navzájom si však počas toho vymenia jeden zo svojich kvarkov, pričom sa transformujú.

Práve táto výmena kvarkov spôsobila zmätok a vedci si mysleli, že ide o tetrakvark. Názov trojuholníková singularita tento proces dostal preto, lebo po zakreslení trajektórií jednotlivých častíc vytvorí pár kaónov dve „nohy“ a vymenené častice zase tretiu medzi nimi. Na diagrame tak vzniká trojuholník.

Nič nie je isté

Aj keď existenciu trojuholníkovej singularity predpovedá vedecká obec už dlhé desaťročia, ani najnovšia analýza ju zatiaľ nepotvrdzuje so 100 % istotou. Objav však môže, podľa nemeckej univerzity Bonn, pomôcť pochopiť silnú interakciu – najsilnejšiu zo štyroch základných interakcií hmotných objektov.

CERN

Toto vysvetlenie starých dát nie je definitívne práve kvôli pôvodnému vysvetleniu pomocou tetrakvarku – obe teórie totiž opisujú namerané hodnoty a zatiaľ nevieme, ktorá je tá správa. To ukáže až dodatočný výskum a ďalšie zložité analýzy.