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

Experti ostali bez slov. Najväčšiu pliagu ľudstva našli na mieste, kde nemá vôbec čo robiť

Vedci oslavujú: Vytvorili historicky prvú 3D mapu mimozemskej planéty

NASA odhalila lietadlo budúcnosti. Do New Yorku ťa odvezie nadzvukovou rýchlosťou

Vedci neverili vlastným očiam. Na Slnku prší a konečne vieme ako je to možné

Takto vyzerá budúcnosť obnoviteľnej energie. 3D solárne veže sú efektívnejšie než čokoľvek doteraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Reťazec TEDi sťahuje z predaja nebezpečný výrobok. Obsahuje formaldehyd, ktorý zvyšuje riziko rakoviny

Štát určil rýchlosť na chodníku 6 km/h: Polícia bude merať, týmto Slovákom hrozia pokuty

„Straší nepriateľa trasúcimi sa zbraňami.“ Ruský Terminátor je podľa expertov skôr do filmov ako do boja

„Kočner z Wishu,“ reaguje Matovič na Kollárove obvinenia. Expremiér a Lipšic podávajú trestné oznámenia

Polícia varuje: Na východe Slovenska miznú autá, zlodeji cielia na jednu značku
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix priznáva zlyhanie. Zaklínač končí v predstihu, tvorcovia priznali smutnú pravdu
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Akčný veľkofilm 2025 prichádza online. Sľub splniť nedokázal
- Historický míľnik pre ľudstvo. Prvý humanoidný robot s umelou inteligenciou sa dá objednať ako spotrebič
-
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Netflix priznáva zlyhanie. Zaklínač končí v predstihu, tvorcovia priznali smutnú pravdu
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Akčný veľkofilm 2025 prichádza online. Sľub splniť nedokázal
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
Európsky Detroit má problém. Slovenský automobilový priemysel sa dostal do slepej uličky
Svetová elita ničí Zem. Oxfam odhalil katastrofálne rozdiely v emisiách
To, čo Nvidia dokázala, nemá v histórii obdoby. Svet financií stojí v nemom úžase
Takú astronomickú hodnotu dosiahli len tri firmy. Technologický gigant prekonal historický míľnik
Obľúbený operátor spúšťa štedrý vianočný kalendár, pre Slovákov si pripravil veľa prekvapení (PREHĽAD)
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Reťazec TEDi sťahuje z predaja nebezpečný výrobok. Obsahuje formaldehyd, ktorý zvyšuje riziko rakoviny

Štát určil rýchlosť na chodníku 6 km/h: Polícia bude merať, týmto Slovákom hrozia pokuty

„Straší nepriateľa trasúcimi sa zbraňami.“ Ruský Terminátor je podľa expertov skôr do filmov ako do boja

„Kočner z Wishu,“ reaguje Matovič na Kollárove obvinenia. Expremiér a Lipšic podávajú trestné oznámenia

