Po Didžiojo hadronų greitintuvo (LHC, Large Hadron Collider) patobulinimo ir pakartotinio paleidimo, šiuo didžiausiu pasaulyje moksliniu įrankiu buvo padarytas pirmas rimtas atradimas: mokslininkai paskelbė, kad atrado naują subatominių dalelių, pavadintų pentakvarkais, klasę, rašo gizmodo.com.
Kvarkai yra krūvį turinčių subatominių dalelių klasė, iš kurių sudarytos didesnės dalelės – tokios, kaip protonai ir neutronai, kuriuose elementariųjų dalelių yra po trejetą (ši dalelių klasė yra vadinama barionais). Teoriškai 1964 metais fiziko Murray'aus Gell-Manno išmąstytų dalelių praktinis atradimas pakeitė žmonijos požiūrį į dalelių fiziką.
Bet kvarkai gali sudaryti ir kitokias konfikūracijas, ne tik trijules. Pavyzdžiui, mokslininkai ilgą laiką įtarė, kad teoriškai turėtų galėti egzistuoti kita kvarkų junginių, vadinamų pentakvarkais, klasė. Tikriausiai jau iš pavadinimo atspėjote, kat pentakvarkai yra sudaryti iš penkių elementariųjų dalelių – keturių kvarkų ir vieno antikvarko. Ir štai visai neseniai mokslininkai, dirbantys su LHCb jutikliu, eksperimentiškai patvirtino pentakvarkų egzistavimo faktą.
„Pentakvarkas – ne šiaip kažkokia nauja dalelė. Ji atstovauja kitokiam kvarkų, iš kurių sudaryti įprastiniai protonai ir neutronai, agregacijos būdui ir jungiasi tokiu būdu, kuris iki šiol nėra stebėtas per 50 metų eksperimentinių paieškų. Jų savybių tyrimai gali padėti mums geriau nustatyti, kaip sudaryta įprastinė materija, protonai ir neutronai, iš kurių esame sudaryti mes patys“, – sakė LHCb jutiklio grupės atstovas Guy'us Wilkinsonas.
Mokslininkai pentakvarko egzistavimo faktą nustatė stebėdami bariono, pavadinto Lambda b, skilimą. Jam skilus į tris fizikams gerai žinomas elementariąsias daleles (J-psi, protoną ir krūvį turintį kaoną), mokslininkai stebėjo pereinamąją būseną, kurioje buvo galima identifikuoti dvi iki šiol nematytas daleles.
„Naudodamiesi milžinišku iš LHC gautų duomenų rinkiniu ir puikiu mūsų jutiklio tikslumu patikrinome šių signalų aptikimo galimybes ir padarėme išvadą, kad tokius signalus gali paaiškinti tik pentakvarko būsenos. Kalbant tiksliau, tokią dalelę turi sudaryti du kylantys kvarkai, vienas krentantis kvarkas, vienas žavusis kvarkas ir vienas antižavusis kvarkas“, – sakė LHCb grupės fizikas Tomaszas Skwarnickis.
Dabar mokslininkai imsis tikslesnės pentakvarkų struktūros analizės, norėdami išsiaiškinti, kaip juose tarpusavy susijusios dalelės. Tai dar ne tamsioji materija, kurią ilgainiui tikisi atrasti CERN laboratorijoje dirbantys mokslininkai, bet dalelių fizikoje tai tikrai svarbus atradimas.
