Физичарите од CERN открија нова класа „ѓаволски“ честици

Анализите на најновите податоци собрани во LHC пред да биде исклучен, им помогна на научниците да откријат нови тим пентакварк честичка, кој се состои од два одделни компоненти, беше објавено на научната конференција Rencontres de Moriond, која годинава се одржува во американска Сиракуза.

„Досега мислевме дека пентакварковите се состојат од пет елементарни честички поврани меѓусебно. Покажавме дека тоа во реалноста не е така. Удвојувањето на енергијата ни овозможи да собереме 10 пати повеќе податоци и да разбереме дека откривме не еден пентакварк, туку две различни честички“, изјавил Томаш Скварницки, од американскиот универзитет Сиракуза.

Според современите концепти, сите елементарни честички се состојат од мали објекти, кои физичарите ги нарекуваат кваркови. Протоните, неутроните и другите „тешки“ честички наречени бариони, содржат во себе три кварка. Нивните помали „сродници“, таканаречените мезони, содржат во себе два елемента: „обичен“ кварк и антикварк, основната компонентна на антиматеријата.

Во принцип, сегашните физички теории не ја исклучуваат можноста да постоја елементарни честички кои се составене од четири ичли дури пет кваркови од расличен „аромат“ или поедноставено кажано „боја“. Релативно од неодамна научнице почнаа почесто да откриваат вакви честички, тетракваркови или пентакваркови, аналиирајќи ги податоците од LHC i акцелераторот Tevatron.

И покрај големиот број траги за нивното постоење, физичарите првично се сомневаа дали воопшто постојат овие „ѓаволски“ честички. Факт е дека голем број научници претпоставуваа дека во реалноста тие се еден вид „молекули“ од еден барион и мезон, а не единствена честичка од пет кваркови.

Пред три години физичарите од CERN, кои работеле со детекторот LHCb, потврдиле дека пентакварковите всушност постојат без да откриваат потенцијални траги од таквите кваркови „молекули“ во трагите од нивното распаѓање. Тоа ги навело да заклучат дека не постојат други варијанти од таквите „ѓаволски“ честички.

Новите податоци сообрани од LHCb по рестартирањето на колајдерот во 2015 година и удвојувањето на неговиот капацитет, како што истакнал Скварницки, научниците престанале да се сомневаат во овој заклучок. Покрај веќе познатите пентакваркови Pc(4450)+ и Pc(4380)+, откриени од страна на Скварницки и неговите колеги пред четири години, физичарите од CERN пронашле трагио од уште три честички од овој тип.

Сите тие, како што наведуваат научниците, се однесуваат на сосема поинаков начин од нивните „монолчитни“ сродници, тие не се распаѓале одеднаш туку во фази, што било придружувано со појавата на тестните пикови во податоците на LHC. Таквите емисии, како што објаснува физичарот, сугерираат дека честичките имаат комплексна внатрешна структура, слична на молекулата.

Секој од трите нови водови кваркови има слична структура, која овозможува нивно комбинирање во нова класа на „ѓаволски“ честички. Нивните „половинки“, како што е прикажано во мерењата на LHCb, имаат многи вообичаени својства и сосема се вклопуваат во структурата на Стандардниот модел на физиката.

Интересно е што натамошната анализа на овие податоци покажало дека едне од „старите“ пентакваркови, кој бил откриен пред обновувањето на LHC , всушност претставувале две честички од новиот тип, од чие распаѓање трагитге се „вклопиле“ една во друга во податоците на LHCb.

Научниците се надеваат дека натапомоштени потраги по „ѓаволските“ честички и анализи на нивните својства ќе им помогне да сфатат како се устроени најекстремните облици на материјата во Вселената, вклучително и неутронските и кварковите ѕвезди и дали „новата физика“ е скреина во нивните длабочини.