CERN: Ανακαλύφθηκαν νέα «εξωτικά» υποατομικά σωματίδια που σχηματίζουν έναν ατομικό πυρήνα

Τρία νέα «εξωτικά» υποατομικά σωματίδια, ένα νέο είδος πεντακουάρκ και δύο νέα τετρακουάρκ ανακαλύφθηκαν από τους επιστήμονες του πειράματος LHCb στον μεγάλο επιταχυντή (LHC) του Ευρωπαϊκού Οργανισμό Πυρηνικών Ερευνών (CERN).

Τα ευρήματα, που παρουσιάστηκαν από τους ερευνητές σήμερα (5.7.2022) σε σεμινάριο στο CERN, έρχονται να διευρύνουν τον κατάλογο των νέων αδρονίων που ανακαλύπτονται στον μεγάλο επιταχυντή και ελπίζεται ότι θα βοηθήσουν τους φυσικούς να κατανοήσουν καλύτερα πώς τα κουάρκ προσδένονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν άλλα σύνθετα σωματίδια.

Τα κουάρκ, τα μικρότερα σωματίδια που έχουν ανακαλυφθεί από τον άνθρωπο, εμφανίζονται σε έξι «γεύσεις», όπως λέγονται: πάνω (up), κάτω (down), κορυφή (top), πυθμένας (bottom), παράξενο (strange) και γοητευτικό (charm).

Συνήθως συνδυάζονται σε ομάδες των δύο ή τριών για να σχηματίσουν αδρόνια, όπως πρωτόνια και νετρόνια που αποτελούν τους ατομικούς πυρήνες. Σπανιότερα τέσσερα ή πέντε κουάρκ συνδυάζονται για να σχηματίσουν σωματίδια τετρακουάρκ ή πεντακουάρκ. Αυτά τα «εξωτικά» αδρόνια, που «ζουν» για απειροελάχιστα κλάσματα του δευτερολέπτου, έχουν παρατηρηθεί μόνο κατά τα τελευταία χρόνια από το LHCb και άλλα πειράματα.

Οι νέες ανακαλύψεις περιλαμβάνουν νέα είδη αυτών των εξωτικών αδρονίων που δεν είχαν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα, ανεβάζοντας σε 21 τον συνολικό αριθμό τους. Συγκεκριμένα, βρέθηκε το πρώτο πεντακουάρκ που περιλαμβάνει ένα «παράξενο» κουάρκ. Επίσης ανακαλύφθηκε ένα διπλά ηλεκτρικά φορτισμένο τετρακουάρκ που αποτελείται από ένα «γοητευτικό», ένα «παράξενο», ένα «άνω» και ένα «κάτω».

«Η εύρεση νέων ειδών τετρακουάρκ και πεντακουάρκ, καθώς και η μέτρηση των ιδιοτήτων τους, θα βοηθήσει τους θεωρητικούς φυσικούς να αναπτύξουν ένα ενιαίο μοντέλο εξωτικών αδρονίων, η ακριβής φύση των οποίων παραμένει σε μεγάλο βαθμό άγνωστη. Επίσης θα βοηθήσει στο να κατανοήσουμε καλύτερα τα συμβατικά αδρόνια», δήλωσε ο εκπρόσωπος του LHCb καθηγητής Κρις Παρκς του βρετανικού Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ.

Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν να βρουν μελλοντικά και άλλα εξωτικά σωματίδια, μεταξύ άλλων το πρώτο εξακουάρκ.

Πηγή: ΑΠΕ – ΜΠΕ