Више од три године након што су откриле никад виђену субатомску честицу, физичари сада знају како се те честице - назване пентакваркови - састављају.
Ново истраживање открива три потпуно нове врсте пентаквама и показује да су сваки направљени од две компоненте: један кластер с три кварка који се назива барион и једно упаривање кварка и антикварка које се назива месон.
„Добили смо много јаснију слику и рекли смо:„ О, мој Боже, има ствари које ми заправо нисмо ни замислили “, рекао је вођа студије Томасз Скварницки, физичар са Универзитета Сирацусе у држави Нев Иорк.
Субатомска структура
Кваркови су субатомске честице које се налазе у шест врста (горе, доле, чудно, шарм, одоздо и одоздо). Они су градивни блокови протона и неутрона, који су израђени од три кварка по комаду. Ове честице три кварка познате су и као баријони. Друга важна врста честица је мезон; сваки од њих је састављен од кварка и антикварка. Антикваркови су чудни антиматеријски рођаци кваркова.
Шездесетих година прошлог века, када су физичари први пут теоретирали о свим тим кварковима, схватили су да нема разлога да не буду честице направљене од четири или пет кваркова, рекао је Скварницки за Ливе Сциенце. Али није било експерименталних доказа о честицама од пет кваркова или пентакваркова - то је до 2015. године, када су Скварницки и његови колеге открили предмете међу честицама створеним сударима на великом хадронском сударачу у Женеви.
У то време, рекао је Скварнички, подаци су били мало магловити. Од тада, истраживачи су повећали количину података које имају о овим пентакварковима за фактор девет. То је довело до много оштрије слике, рекао је Скварницки.
Лопте кваркова
Прво што су истраживачи открили било је да међу честицама ЛХЦ постоје три одвојене пентакварке од три јединствене масе. Једна је претходно откривена. Две друге су се појавиле као један шиљак у спектру масе честица у студији из 2015. године, али су сада очигледне као две одвојене честице са одвојеним масама.
Оно што је најважније, нови подаци откривају унутрашње структуре ових пентаквамера. Раније, рекао је Скварницки, није било јасно како је пет кваркова распоређено унутар пентакарка. Да ли су сви комуницирали једни са другима? Или су уместо тога постојала два грозда - један барион с три кварка и мезон (честица направљена од кварка и антикварка) који су међусобно деловали?
Нови подаци откривају да је то посљедњи случај. На основу како кваркови пропадају - нестабилни су и постоје само на кратко пре него што промене своје конфигурације - морају бити направљени од интерактивних баријена и мезона, рекао је Скварницки. Пентакваркови се састоје од шарма, шарма, два кварка и једног доњег кварка. Имају различите масе јер кваркови постоје у различитим квантним стањима.
"Значај нових запажања је у томе што су то сада у једном јасном правцу", рекао је. Сваки пентакарк је направљен од бариона са три кварка изнутра и месон са кварком и антикварком.
"То је попут две одвојене кугле кварка која се међусобно лепе", рекао је Скварницки.
Скварницки је представио резултате 26. марта на физичкој конференцији Ренцонтрес де Морионд у граду Ла Тхуиле, Италија. Истраживачи планирају да изврше додатна мерења како би потврдили своје налазе, рекао је Скварницки, и они планирају да потраже више аранжмана с пентакварцима.
"Заправо сам увјерен да ћемо у будућности видјети више ових честица типа пентакварка", рекао је.
