Αυτή την εβδομάδα οι ερευνητές στο Large Hadron Collider του CERN (LHC) στην Ελβετία ανακοίνωσαν στοιχεία για ένα νέο είδος σωματιδίων που ονομάζεται pentaquark, αναφέρουν οι Ian Sample για το The Guardian .
Τα κουάρκ είναι μικροσκοπικά σωματίδια που δεσμεύουν μαζί για να σχηματίσουν διαφορετικούς τύπους μεγαλύτερων σωματιδίων που μπορεί να είστε πιο εξοικειωμένοι με. Τρία κουάρκ κάνουν ένα πρωτόνιο, για παράδειγμα. Και, όταν συνδυάζονται πέντε κουάρκ, αυτό ονομάζεται πεντακουάρ. Αυτό μπορεί να μην φαίνεται όλο αυτό συναρπαστικό, αλλά για τους φυσικούς είναι.
"Το πεντακουάρ δεν είναι μόνο ένα νέο σωματίδιο", δήλωσε σε δήλωσή του ο Guy Wilkinson, φυσικός και εκπρόσωπος του πειράματος LHC. «Μελετώντας τις ιδιότητές του μπορεί να μας επιτρέψει να καταλάβουμε καλύτερα πώς συντίθεται η συνηθισμένη ύλη, τα πρωτόνια και τα νετρόνια από τα οποία είμαστε όλοι κατασκευασμένοι».
Τα κουάρκ έρχονται σε έξι "γεύσεις": πάνω, κάτω, πάνω, κάτω, παράξενα και γοητευτικά. Τα αντι-κουάρκ έχουν επίσης τις ίδιες έξι γεύσεις. Ένα πεντακουάρ φαίνεται να αποτελείται από δύο μέχρι κουάρκ, ένα κάτω κουάρκ, ένα κουάρκ γοητείας και ένα κουαρκ μάχης.
Η ανακάλυψη επιβεβαιώνει τις υποψίες 50 ετών για τους επιστήμονες ότι μπορεί να υπάρχουν πιο εξωτικά σωματίδια, εξηγεί η Tia Ghose για τη Live Science:
Το 1964, ο φυσικός Murray Gell-Mann πρότεινε ότι μια ομάδα σωματιδίων γνωστών ως βαρυόνια, τα οποία περιλαμβάνουν πρωτόνια και νετρόνια, αποτελούνται στην πραγματικότητα από τρία ακόμα πιο φορτισμένα υποατομικά σωματίδια γνωστά ως κουάρκ. Εν τω μεταξύ, η θεωρία πήγε, μια άλλη ομάδα σωματιδίων που ονομάζονταν μεσόνια αποτελούνται από κουάρκ και τους συνεργάτες της αντιύλης, αντικακάρες.
Η θεωρία του Gell-Mann υπονοούσε ότι ακόμα πιο σύνθετες δομές κουαρών θα μπορούσαν να σχηματίσουν μεγαλύτερα σωματίδια, εξηγεί ο Ghose. Αν ένα τρίο κουάρκ κάνει ένα πρωτόνιο, τότε τι θα μπορούσε να σχηματίσουν πέντε ή έξι ή επτά κουάρκ; Υπήρχαν προηγούμενες συμβουλές για την απόδειξη ενός πεντακουάρ, αλλά τίποτα δεν είναι πειστικό.
Οι ερευνητές του LHC μελετούσαν τον τρόπο με τον οποίο τα βαρυόνια (άλλο σωματίδιο αποτελείται από τρία κουάρκ) καταστρέφονται, αλλά κατά την αποσύνθεση των σωματιδίων τα κουάρκ σχημάτιζαν ενδιάμεσες δομές. Με βάση τα πρότυπα σημάτων που έλαβαν, αυτές οι ενδιάμεσες δομές έπρεπε να είναι πεντακουάρες, αναφέρουν οι ερευνητές στο περιοδικό Physical Review Letters .
Μέχρι στιγμής, οι φυσικοί έχουν παρατηρήσει μόνο αυτό το είδος πεντακουάρου στα δεδομένα LHC, αλλά θα μπορούσαν να υπάρχουν πολλές άλλες ποικιλίες.
