На этой неделе исследователи из Большого адронного коллайдера (LHC) в ЦЕРНе объявили о появлении частиц нового типа, называемых пентакварком, сообщает Ian Sample для The Guardian .
Кварки - это крошечные частицы, которые связываются вместе, образуя различные типы более крупных частиц, с которыми вы, возможно, знакомы больше. Например, три кварка образуют протон. И когда пять кварков объединяются, это называется пентакварком. Это может показаться не таким уж захватывающим, но для физиков это так.
«Пентакварк - это не просто новая частица», - заявил в заявлении Гай Уилкинсон, физик и представитель эксперимента на LHC. «Изучение его свойств может помочь нам лучше понять, как устроена обычная материя, протоны и нейтроны, из которых мы все сделаны».
Кварки бывают шести «ароматов»: вверх, вниз, сверху, снизу, странно и очаровательно. Анти-кварки также выпускаются с теми же шестью ароматами. Пентакварк, кажется, состоит из двух кварков вверх, одного кварка вниз, кварка очарования и кварка против очарования.
Это открытие подтверждает 50-летнее подозрение ученых о том, что могут существовать более экзотические частицы, объясняет Тиа Гоз для «Живой науки»:
В 1964 году физик Мюррей Гелл-Манн предложил, чтобы группа частиц, известных как барионы, которые включают протоны и нейтроны, на самом деле состояла из трех даже более мелких заряженных субатомных частиц, известных как кварки. Между тем, теория пошла дальше, другая группа частиц, называемая мезонами, состояла из кварков и их партнеров по антивеществу, антикварков.
Теория Гелл-Манна подразумевает, что даже более сложные кварковые структуры могут образовывать более крупные частицы, объясняет Гоз. Если трио кварков образует протон, то что могут образовать пять, шесть или семь кварков? Ранее были намеки на доказательства наличия пентакварка, но ничего неопровержимого.
Исследователи LHC изучали, как барионы (другая частица, состоящая из трех кварков) разрушаются, но во время распада частиц кварки формировали промежуточные структуры. Основываясь на полученных им сигналах, эти промежуточные структуры должны были быть пятиугольниками, сообщают исследователи в журнале Physical Review Letters .
До сих пор физики наблюдали только один этот тип пентакварка в данных LHC, но может быть много других разновидностей.
