დიდმა ადრონულმა კოლაიდერმა კვლავ გააკეთა ის, რაც საუკეთესოდ გამოსდის - მატერიის ნაწილაკები დააჯახა ერთმანეთს და ნარჩენებში ახალი ნაწილაკები აღმოაჩინა.

ამჯერად, ფიზიკოსებმა პროტონზე ოთხჯერ მძიმე ნაწილაკი აღმოაჩინეს, რომლის გამოც, შესაძლოა, ხელახლა მოგვიწიოს იმის გადახედვა, თუ როგორ ეკრობა ასეთი ტიპის მატერია ერთმანეთს.

ცერნის დიდი ადრონული კოლაიდერის „სილამაზის“ (LHCb) წყალობით მრავალი საინტერესო ნაწილაკი გვინახავს. „სილამაზე“ ATLAS და CMS ექსპერიმენტების პატარა დაა. ამ ორის საშუალებით რამდენიმე წლის წინ ჰიგსის ბოზონი აღმოვაჩინეთ.

ცერნში ჩატარებული ყველა ექსპერიმენტისას, მატერია ჩქარდება ძალიან დიდ სიჩქარეებზე, შემდეგ კი მალევე აჩერებენ. მიღებული ენერგიის გამოთავისუფლების წყალობით, განსხვავებული თვისებების ნაწილაკები დიდი რაოდენობით წარმოიქმნება, რომელთა უმეტესობა ჩვენთვის უკვე ცნობილია.

ამ ექსპერიმენტების მრავალჯერ ჩატარება და იმ ნაწილაკების ზომასა და ქცევაზე მათემატიკის მორგება, რომლებიც ერთმანეთთან ურთიერთქმედებით წარმოიქმნება, ხანდახან რაღაც განსხვავებულს გვაძლევს.

ახლა კი ოფიციალურად შეგვიძლია ახალი ტიპის ბარიონი ნაწილაკების ზოოპარკს დავამატოთ. მისი არსებობა ნაწინასწარმეტყველები იყო, თუმცა აქამდე არასდროს დაუფიქსირებიათ.

ორი ბარიონი, რომლებიც უეჭველად იცით და რომლებიც ატომის ბირთვს შეადგენენ, არის პროტონი და ნეიტრონი.

ბარიონები შედგება უფრო პატარა სამი ნაწილაკისგან, რომელთაც კვარკები ეწოდება. ისინი ელემენტარული ნაწილაკები არიან, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი სხვა პატარა ნაწილაკებისგან აღარ შედგებიან. უფრო მარტივად რომ ვთქვათ, ფუნდამენტური ნაწილაკები არიან.

კვარკებს ოთხი უცნაურ სახელიანი „არომატი“ აქვთ: ზედა, ქვედა, ძირი, წვერო, მიმზიდველი და უცნაური. ამ კვარკების კომბინაცია გვაძლევს განსხვავებულ ბოზონებს. დღევანდელი მოდელები წინასწარმეტყველებს, რომ კვარკებს ბევრნაირად შეუძლიათ ბარიონების წარმოქმნა, ზოგიერთი მათგანი კი უფრო ხშირია, ვიდრე სხვა.

პროტონები ორი ზედა და ერთი ქვედა კვარკისგან შედგება, ხოლო ნეიტრონები - ორი ქვედა და ერთი ზედა კვარგისგან. ეს კვარკები ერთმანეთს ძლიერი ბირთვული ძალის წყალობით ეკრობა, რომელიც ნაწილაკების გაცვლით მიმდინარეობს - მათ გლუონები ეწოდება.

ამ ახალ ბარიონს - რომელიც ორი მიმზიდველი და ერთი ზედა კვარკისგან შედგება - Xi cc++ დაარქვეს. უცნაური სახელია, რას გაუგებ ამ ფიზიკოსებს.

კვარკებს განსხვავებული მასა აქვთ. მიმზიდველი კვარკი კი საკმაოდ მძიმეა. ამის გამო კი ეს ბარიონი საკმაოდ მასიურია, რაც კარგი სიახლეა ნაწილაკების ფიზიკოსებისთვის.

„ორმაგი მძიმე კვარკის აღმოჩენა საკმაოდ საინტერესოა, რადგან ის უნიკალურ იარაღს გვაძლევს, უფრო ღრმად ჩავწვეთ კვანტურ ქრომოდინამიკას - თეორია, რომელიც აღწერს ძლიერ ურთიერთქმედებას. ის ერთ-ერთია ოთხი ფუნდამენტური ძალიდან“, ამბობს ჟოვანი პასალევა, LHCb-ს სპიკერი.

იმის დანახვა, თუ როგორ ინარჩუნებს ეს ნაწილაკი სტაბილურობას (დღევანდელი მოდელების მიერ წინასწარმეტყველებებთან შედარებით) მიმდინარე თეორიებს კარგად შეარყევს.

ორი მძიმე კვარკისგან შედგენილ Xi cc++-ს პროტონებისა და ნეიტრონებისაგან ოდნავ განსხვავებული თვისება უნდა ჰქონდეს.

ალბათ, გაინტერესებთ, სად იმალებოდა ეს ბარიონი მთელი ამ ხნის მანძილზე. ის, სხვა მრავალი ნაწილაკის მსგავსად, მცირე ხნით დაიმზირება. ის პირდაპირ არ დაუნახავთ, არამედ დააფიქსირეს იმ ნაწილაკებში, რომლებშიც ის „დაიმსხვრა“.

აღმოჩენას მაღალი სტატისტიკური მნიშვნელობა, 7 სიგმა ჰქონდა. ფიზიკოსებისთვის 5 სიგმაც საკმარისია, ასე რომ, შეგვიძლია დარწმუნებულები ვიყოთ, რომ Xi cc++ ნამდვილად არსებობს.