CERN: odkrili dva nova delca iz družine barionov

Xi_b'- in Xi_b*- spadata v družino barionov, to so delci, sestavljeni iz treh kvarkov, povezanih z močno vezjo. Odkrili so jih v okviru projekta LHCb, ki poteka v laboratorijih jedrske fizike CERN na francosko-švicarski meji pri Ženevi.

Soroden delec Xi_b*0 so odkrili predlani prav tako v CERN-u, vendar v okviru drugega raziskovalnega projekta (CMS).

Zaradi spina majhna razlika v masi

Kvarki, to so osnovni delci, ki sestavljajo barione, so med seboj zelo različni. Oba nova bariona vsebujeta po en kvark b, s in d, ker pa ima kvark b veliko večjo maso v primerjavi z drugimi, imata nova bariona veliko večjo maso kot proton.

Masi novincev pa se vendarle malenkostno razlikujeta, ker spina lažjih kvarkov pri barionu Xi_b'- kažeta v nasprotni smeri, medtem ko sta pri barionu Xi_b*- poravnana. Zato ima ta malenkost večjo maso, kar se vidi tudi na rezultatih masne spektrometrije, na podlagi katere so novinca tudi odkrili.

Če te razlike ne bi bilo, teh dveh delcev na ta način najbrž sploh ne bi odkrili, je pojasnil eden od znanstvenikov na tem projektu Matthew Charles z univerze Paris VI, medtem ko Steven Blusk iz univerze Syracuse v istoimenskem mestu v ameriški zvezni državi New York poudarja, da tudi pri tem odkritju uspešno ločevanje signala iz ozadja dokazuje, kako občutljiv in natančen je detektor delcev, ki ga uporabljajo pri projektu LHCb.

Ugotovitve potrdile teoretične napovedi

Članek o tem odkritju so oddali za objavo v znanstveni reviji Physical Review Letters, so še sporočili iz laboratorijev CERN.

Meritve so opravili leta 2011 in leta 2012, preučevali pa so tudi druge lastnosti novih delavcev, predvsem njihovo (ne)stabilnost, empirični rezultati pa se skladajo z računskimi napovedmi, ki temeljijo na teoriji kvantne kromodinamike – teoriji, ki opisuje temeljne delce snovi in sile med njimi.

Trkalnik pripravljen za nova odkritja

Veliki hadronski trkalnik (Large Hadron Collider ali LHC), ki teče povprečno sto metrov pod zemljo v 27-kilometrskem krogu skozi obmejne dele Švice in Francije pri Ženevi) in je omogočil ustvarjanje novih delcev, je trenutno pred zaključkom prve večje obnove in nadgradnje.

Ko ga bodo ponovno pognali predvidoma spomladi, bodo v njem lahko raziskovali z močnejšimi žarki in s še večjimi energijami, kar znanstvenikom z razlogom daje upanje, da bodo lahko poročali o še več odkritjih, ki nam bodo pomagala spoznati in razumeti, kako je pravzaprav nastal naš svet in iz česa je narejeno vse v njem.