Naukowcy odkryli nową cząstkę Tcc+, która składa się z dwóch kwarków powabnych, antykwarka górnego i antykwarka dolnego.
Fizycy z CERN odkryli nową, egzotyczną cząstkę, która jest całkiem urocza. Znana jako Tcc+, cząstka należy do rzadkiej klasy zwanej tetrakwarkami, a jej niezwykły skład sprawia, że jest najdłużej żyjącym egzotycznym hadronem znalezionym do tej pory. Materia składa się z fundamentalnych cząstek zwanych kwarkami, które występują w sześciu „smakach”: górny, dolny, dziwny, urokliwy, górny i dolny. Kwarki te grupują się na różne sposoby, tworząc różne rodzaje materii – bariony, takie jak protony i neutrony, składają się z kilku kwarków, podczas gdy mezony zbudowane są z kwarków sparowanych z antykwarkami, ich odpowiednikami w antymaterii.
Bariony zazwyczaj składają się z dwóch lub trzech kwarków, ale w ostatnich latach odkryto egzotyczne bariony złożone z czterech lub pięciu, po dziesięcioleciach teoretyzowania. Tcc+ to jedna z tych niezwykłych cząstek z czterema kwarkami, znana jako tetrakwark.
Nowa cząstka zawiera dwa kwarki powabne, antykwark górny i antykwark dolny. Według zespołu badawczego to sprawia, że jest ona szczególnie egzotyczna. Kiedy kwarki i antykwarki łączą się w pary, zwykle robią to w swoim własnym stylu: na przykład kwark powabny z antykwarkiem powabnym. Ale to pierwsza cząstka, w której znaleziono kwarki powabne, którym nie przeciwdziałają ich własne antykwarki. To sprawia, że Tcc+ to coś, co naukowcy nazywają „podwójnym otwartym urokiem”.
Jeszcze bardziej intrygujące są różnice mas – kwarki powabne uważane są za ciężkie, natomiast antykwarki górny i dolny za lekkie. Niedopasowane masy zasadniczo spowalniają proces rozpadu cząstki, czyniąc ją bardziej stabilną. W rzeczywistości Tcc+ jest najdłużej znanym egzotycznym hadronem.
Ale może nie utrzymać tego rekordu na zawsze. Zespół twierdzi, że odkrycie sugeruje, że inna podobna cząstka może być jeszcze bardziej stabilna. Gdyby jeden lub oba kwarki powabne zostały zamienione na dolne, cząstka wytrzymałaby kilka rzędów wielkości dłużej.
W międzyczasie naukowcy będą nadal badać nową cząstkę Tcc+, aby zobaczyć, jakie inne sekrety w sobie kryje.
Odkrycie zostało zaprezentowane podczas konferencji Europejskiego Towarzystwa Fizycznego na temat Fizyki Wysokich Energii w zeszłym tygodniu.
źródło: CERN