Τρίτη, 21 Μαρτίου 2017

Ανακαλύφθηκαν πέντε νέα υποατομικά σωματίδια στο CERN. Large Hadron Collider finds five new subatomic particles

Πρόκειται για πέντε νέες μορφές του βαρυόνιου Ωμέγα-c οι οποίες θα μπορούσαν να ρίξουν περισσότερο φως στην ισχυρή πυρηνική δύναμη στο εσωτερικό των ατόμων. Scientists have stumbled on five new subatomic particles, helping to illuminate some of the most fundamental parts of the universe. The particles had been “hiding in plain sight”, according to one of the researchers that found them. A scientist at Cern’s Large Hadron Collider, which in 2012 proved the existence of the Higgs boson. Image: AFP/Getty

Οι επιστήμονες του πειράματος LHCb (Large Hadron Collider beauty) του μεγάλου επιταχυντή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) ανακάλυψαν πέντε νέα υποατομικά σωματίδια. Τα σωματίδια «κρύβονταν σε κοινή θέα εδώ και χρόνια», σύμφωνα με μία ερευνήτρια.

Πέντε νέες μορφές του βαρυόνιου Ωμέγα-c

A typical LHCb event fully reconstructed. Particles identified as pions, kaon, etc. are shown in different colours. (Image: LHCb collaboration)

Η ανακάλυψη - αν και όχι ανάλογης σημασίας με την εύρεση του σωματιδίου του Χιγκς το 2012 - ρίχνει περισσότερο φως σε μία από τις θεμελιώδεις δυνάμεις του Σύμπαντος, την ισχυρή πυρηνική δύναμη στο εσωτερικό των ατόμων.

Και τα πέντε σωματίδια είναι βαρυόνια, που δημιουργούνται από τους συνδυασμούς τριών κουάρκ. 

The image above shows the data (black dots) of the reconstructed mass distribution resulting from the combination of the Ξc+ and K- particles. The five particle states are the five narrow peaks standing out from the distribution of data. (Image: LHCb collaboration)

Συγκεκριμένα, πρόκειται για πέντε νέες μορφές του βαρυόνιου Ωμέγα-c, η ύπαρξη του οποίου είχε επιβεβαιωθεί πειραματικά το 1994. Από τότε που ανακαλύφθηκε το πρώτο βαρυόνιο Ωμέγα-c, οι φυσικοί υποπτεύονταν ότι υπήρχαν βαρύτερα «αδελφάκια» του, κάτι που επιβεβαιώνεται τώρα με τη νέα ανακάλυψη.

Τα νέα βαρυόνια αποτελούνται από δύο «γοητευτικά» (charm) και ένα «παράξενο» (strange) κουάρκ. Τα κουάρκ συγκρατούνται μεταξύ τους από την ισχυρή πυρηνική δύναμη και ο τρόπος που δουλεύει αυτή, περιγράφεται από τη θεωρία της κβαντικής χρωμοδυναμικής.