Otkriveno do sad nepoznato stanje materije
Novi tip čestice pojavio se nezavisno u dva odvojena akceleratora čestica, kažu fizičari.
Čestica sačinjena od četiri kvarka (sastojka protona i neutrona) predstavlja stanje materije koje do sad nije bilo poznato.
Znaci postojanja čestice uočeni su u toku Belle eksperimenta u Japanu i Pekinškog spektrometarskog eksperimenta (BESIII) u Kini.
Naučnici još ne mogu tvrditi sasigurnošću od čega je sačinjena ta čestica, niti da li je zaista riječ o samo jednoj čestici – moguće je i da je riječ o dvije čestice, od kojih je svaka sačinjena od po jednog para kvarkova.
U svakom slučaju, takvu materiju naučnici prvi put vide, a otkiće daje nadu da će se razjasniti prava priroda kvarkova.
"Ovo će nam pomoći da shvatimo kako se materija ‘sastavlja’", smatra fizičar Leo Pilonen iz Virginia Tech i predstavnik Bell tima za odnose s javnošću.
Egzotična materija
I Belle i BESIII sudarali su elektrone sa pozitronima kako bi stvorili moćne eksplozije u kojima se transformiše kinetička energija brzih čestica u nove oblike materije.
Među raznim proizvodima tih sudara je i egzotična čestica X(4260), otkrivena 2005.
"To je vrlo zanimljiva čestica – otkrivena je, ali je nikad nismo predvidjeli", kaže Fred Heris, fizičar Univerziteta na Havajima i predstavnik BESIII za odnose s javnošću.
"To je ‘crna ovca’ među elementarnim česticama".
Proučavanjem raspada X(4260) istraživači su primetili da se čestice ponekad dezintegrišu u još misterioznije – čudesne kvarkove, antičudesne kvarkove i još dva kvarka – možda gore antikvark i anti dole kvakr.
Kvarkovi dolaze u šest karakterističnih "svojstava" – gore, dole, čudno, čarobno, dno i vrh – i svaka od tih karakteristika ima svoj anti-pandan.
Protoni unutar atoma sačinjeni su od dva gore kvarka i jednog dole kvarka, dok neutroni imaju dva dole i jedan gore kvark.
Još nije pronađena ni jedna čestica sa četiri kvarka.
Naučnici pokušavaju da otkriju načine na koji se kombinuju kvarkovi različitih karakteristika u izgradnji materije.
Tu oblast proučava kvantna hromodinamika (QCD) koja je još u povoju.
"QCD je unijela revoluciju u naše razumjevanje materije, čak je dobila i Nobelovu nagradu, ali ljudi ne mogu još da obavljaju bilo kakve proračune, jer je izuzetno složena", kaže Piilonen.
Nije slučajnost
Nova čestica nazvana je Z_c(3900). Fizičari ne mogu biti sigurni šta je ona i od čega je sastavljena, ali su sasvim sigurni da postoji.
Belle eksperiment pronašao je 160 čestica, a BESIII 300.
Oba otkrića mogu biti statistički značajna i malo je vjerovatno da je riječ o slučajnosti. Objavljena su u junskom izdanju žurnala Physical Review Letters.
Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici i Twitter nalogu.
