| | 8 июля 2017 | Новости науки и техники
Ученые CERN обнаружили новую «дважды очарованную» элементарную частицу
Исследователи из Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие на Большом Адронном Коллайдере, обнаружили новую элементарную частицу, которая до этого момента времени существовала только в теории. Эта частица, Xicc++, содержит в своем составе два тяжелых очарованных кварка и ее дальнейшее изучение приведет к лучшему пониманию природы некоторых фундаментальных физических сил.
Напомним нашим читателям, что кварки — это крохотные элементарные частицы, из которых состоят все более крупные частицы, из которых, в следующую очередь, состоит вся окружающая нас материя. Каждый барион (общее название для всех частиц нормальной материи) состоит из трех кварков, каждый из которых может относиться к одному из шести видов, называемых в науке «ароматом». Верхние и нижние кварки являются самыми легкими кварками, также существуют странные, очарованные, прелестные и истинные кварки, два последних из которых являются самыми тяжелыми.
В теории количество барионных частиц должно соответствовать количеству возможных комбинаций разных типов кварков. Но на практике количество таких частиц значительно меньше, в составе всех известных до последнего времени барионах наблюдался только один из тяжелых видов кварков. Недавно обнаруженная частица Xicc++ является первой частицей, которая состоит из двух тяжелых очарованных кварков и одного верхнего кварка, что дает этой частице массу в 3 621 МЭв, что в четыре раза превосходит массу протона.
«Находка бариона, содержащего два тяжелых кварка, крайне интересна для ученых. Эта частица является идеальным инструментом для исследований в области квантовой хромодинамики, теории, описывающей одну из четырех фундаментальных сил — силу сильных ядерных взаимодействий» — рассказывает Джованни Пассалева (Giovanni Passaleva), — «Знания о таких частицах позволят нам улучшить существующие теории и сделают наши научные прогнозы более точными».
Дальнейшими шагами, которые намерены предпринять ученые, станет изучение поведения частиц со столь необычным кварковым составом, а одним из аспектов этого поведения является последовательность распада частицы. Параллельно с этим ученые CERN будут производить поиски других барионов, в составе которых находятся два тяжелых кварка других ароматов.
«В отличие от обычных барионов, в которых три кварка выполняют сложный «танец» в непосредственной близости друг от друга, барионы с двумя тяжелыми кварками похожи на бинарную (двойную) звездную систему» — рассказывает Гай Уилкинсон (Guy Wilkinson), один из исследователей, — «Два тяжелых кварка играют роль двух вращающихся вокруг друг друга массивных звезд, а легкий кварк, словно планета, движется вокруг тяжелых кварков».