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
Živé vysielanie: ESET Science Award 2025
Vedci poznajú konečný „dátum" zániku vesmíru. Nové výpočty odhalili desivý scenár, ktorý sa nedá zvrátiť
Američania vytvorili magnet, ktorý ohýba realitu. Len o vlások prežil vlastný experiment
2900 km pod Atlantikom sa udial zvláštny pohyb. Anomália dlhá 7000 km zaskočila vedcov
Bez ich objavu by sme nemali PC ani mobily. Fyzici získali Nobelovu cenu za kvantovú revolúciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rusko zničilo väčšinu ukrajinského plynu: Kyjev varuje pred zimným chaosom, žiada pomoc
Odborník: Tridsiatnici majú v rukách niečo, o čom sa ich rodičom ani nesnívalo – totálnu slobodu a dostupnosť investovania (ROZHOVOR)
Robert Kiyosaki odporúča investovať do tohto kovu, a nie je to zlato: „100 investovaných dolárov sa za rok zmení na 500“
Ovocie, ktoré má doma každý Slovák, je výživovým pokladom: Posilňuje mozog, chráni srdce a pomáha pri chudnutí
Slovenka má patent na génovú terapiu, ktorá môže meniť životy. Po desaťročiach je tu nádej na spomalenie choroby
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Slováci majú v dome zdroj energie, o ktorom netušili. Nová technológia vykuruje aj chladí a šetrí tisíce eur
- Američania vytvorili magnet, ktorý ohýba realitu. Len o vlások prežil vlastný experiment
- Prevezie 2 000 ľudí bez jedinej kvapky paliva. Postavili najväčšiu loď sveta s úžasným pohonom
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
- Bruce Willis prehráva boj s časom, jeho stav sa zhoršuje. Budeme si ho pamätať kvôli niečomu inému
-
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Prevezie 2 000 ľudí bez jedinej kvapky paliva. Postavili najväčšiu loď sveta s úžasným pohonom
- Slováci majú v dome zdroj energie, o ktorom netušili. Nová technológia vykuruje aj chladí a šetrí tisíce eur
- Legendy na kolesách. Toto je TOP 8 áut od zaniknutých automobiliek, ktoré predbehli dobu
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
-
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Vyriešili najväčší zlozvyk vodičov na diaľnici. Slovákom hrozí pokuta za činnosť, ktorú robia denne
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
EÚ chce vlastnú umelú inteligenciu. Cieľom je 75 % firiem s AI do roku 2030
To, čo sa stalo v Nemecku, nečakal nikto. Prémiové značky dostali tvrdú lekciu
Obľúbená čínska značka všetkých prekvapila. Otvorila obchod budúcnosti, aký si ešte nevidel
Rusko získava kľúčové západné technológie. Zelenskyj ich v zostrelených zbraniach napočítal 100-tisíc
Slovákov okrádajú o tisíce eur na podvodných portáloch. SACKA upozorňuje na dovolenkový zločin
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP