Δύο νέα σωματίδια εντόπισε ο επιταχυντής στο CERN

Η ύπαρξη τους είχε προβλεφθεί αλλά δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ μέχρι σήμερα

Ο LHC εντόπισε άλλα δύο σωματίδια

Δύο νέα σωματίδια ανακαλύφθηκαν χάρη στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), ανακοίνωσε το Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών στη Γενεύη, το γνωστό CERN.


Τα γνώριζαν, τα βρήκαν

Η ύπαρξη αυτών των σωματιδίων που ονομάζονται Xi_b' και Xi_b* προβλεπόταν από τη θεωρία αλλά μέχρι σήμερα δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ από τους επιστήμονες. Τα σωματίδια αυτά είναι βαρυόνια, ανήκουν δηλαδή στην οικογένεια των υποατομικών σωματιδίων διασημότερα μέλη της οποίας είναι τα πρωτόνια και τα νετρόνια.

Τα βαρυόνια αποτελούνται από τρία κουάρκ, τα στοιχειώδη σωματίδια που συνδέονται μεταξύ τους με την αποκαλούμενη "ισχυρή δύναμη". 
Η ύπαρξη των νέων σωματιδίων διαπιστώθηκε χάρη στα πειράματα που διενεργήθηκαν το 2011 και το 2012 στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων. 
Η έρευνα διεξήχθη κυρίως από τον Μάθιου Τσαρλς του Εργαστηρίου Πυρηνικής Φυσικής (CNRS/UPMC/Πανεπιστήμιο Ντιντερό του Παρισιού) σε συνεργασία με έναν Αμερικανό επιστήμονα.

Η μέτρηση

Στην ανακοίνωσή του το CNRS (Εθνικό Κέντρο Επιστημονικών Ερευνών της Γαλλίας) σημειώνει ότι η μέτρηση των ιδιοτήτων των δύο νέων σωματιδίων «συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση της θεωρίας της ισχυρής αλληλεπίδρασης στο πλαίσιο του καθιερωμένου μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής".  
Οι "ισχυρές αλληλεπιδράσεις» ευθύνονται για τη συνοχή του πυρηνικού υλικού. 
Eνα παρόμοιο σωματίδιο της ίδιας οικογένειας, το Xi_b*0, είχε παρατηρηθεί το 2012 χάρη στον LHC ο οποίος αυτό το διάστημα δεν λειτουργεί και αναμένεται να ξεκινήσει και πάλι την άνοιξη του 2015.

Σύμφωνα με έναν από τους ερευνητές που συμμετείχαν στην έρευνα: «η φύση ήταν γενναιόδωρη δίνοντας μας δυο σωματίδια στην τιμή του ενός».

Τα σωματίδια που ονομάζονται  και , προβλεπόταν από τη θεωρία και δεν είχαν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα.

Τα σωματίδια αυτά ανήκουν στη κατηγορία των βαρυονίων, σωματίδια τα οποία δημιουργούνται από συνδυασμούς τριών κουάρκ – όπως το πρωτόνιο και το νετρόνιο. Τα βαρυόνια μαζί με τα μεσόνια αποτελούν την οικογένεια των αδρονίων, των σωματιδίων που συνίστανται από κουάρκ.

Υπενθυμίζεται ότι τα βαρυόνια είναι φερμιόνια (έχουν ημιακέραιο σπιν), σε αντίθεση με τα μεσόνια που είναι μποζόνια (έχουν ακέραιο σπιν).

Τα δυο νέα βαρυόνια έχουν έξι φορές μεγαλύτερη μάζα από τα πρωτόνια. Την ύπαρξη των νέων σωματιδίων αποκάλυψε η ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν στα πειράματα που διενεργήθηκαν το 2011 και το 2012 στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Η ανακάλυψη των δύο νέων σωματιδίων θα μπορούσε να ρίξει περισσότερο φως στο πως λειτουργούν τα πράγματα πέραν του Καθιερωμένου Προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων.

Από: CBCnews , η έρευνα: Cornell University Library [arXiv]


Πηγή: ΤΟ ΒΗΜΑ - physicsgg