💡 Zhrnutie pre tých, ktorí rýchlo scrollujú:
- Nová častica Xi-cc-plus je štyrikrát ťažšia než protón.
- Ide len o druhý známy baryón obsahujúci dva ťažké kvarky.
- Objav môže pomôcť testovať teóriu silnej jadrovej sily.
- Ide o prvú novú časticu po modernizácii detektora LHCb v 2023.
Predstav si miesto, kde sa častice pohybujú takmer rýchlosťou svetla a vedci sledujú zlomky sekundy, aby pochopili, z čoho je vlastne zložený vesmír. Presne to sa deje v európskom výskumnom centre CERN, kde vedci teraz oznámili objav novej subatomárnej častice s názvom Xi-cc-plus, píše ScienceAlert na základe správy AFP.
Ide už o 80. časticu, ktorú vedci identifikovali pomocou najvýkonnejšieho urýchľovača častíc na svete, takzvaného Veľkého hadrónového urýchľovača.
Čo vlastne vedci objavili?
Skúsme si to vysvetliť tak, aby to pochopil (ideálne) každý - všetka hmota okolo nás je tvorená baryónmi. Patria medzi ne aj protóny a neutróny, ktoré vytvárajú jadro atómov. Tieto častice sa skladajú z troch kvarkov - základných stavebných blokov hmoty.
Kvarky existujú v šiestich takzvaných „príchutiach“ - up, down, charm, strange, top a bottom. Každý z nich má inú hmotnosť, elektrický náboj aj kvantové vlastnosti.
Nová častica Xi-cc-plus obsahuje dva kvarky charm a jeden kvark down. Oproti tomu bežný protón obsahuje dva kvarky up a jeden down. Keďže charm kvarky sú oveľa ťažšie, nová častica má výrazne väčšiu hmotnosť - približne štvornásobnú oproti protónu.
Prečo je tento objav dôležitý?
„Je to len druhýkrát, čo bol pozorovaný baryón s dvoma ťažkými kvarkami,“ vysvetlil Vincenzo Vagnoni, hovorca experimentu LHCb (detektor časticovej fyziky, ktorý zhromažďuje údaje na Veľkom hadrónovom urýchľovači v CERN-e). Zároveň ide o prvú novú časticu objavenú po modernizácii detektora LHCb, ktorá bola dokončená v 2023.
Podľa vedcov môže objav pomôcť testovať modely kvantovej chromodynamiky - teórie opisujúcej silnú jadrovú silu, ktorá drží kvarky pokope. „Výsledok pomôže teoretikom testovať modely kvantovej chromodynamiky, teórie silnej sily, ktorá viaže kvarky do baryónov, mezónov aj exotických hadrónov, ako sú tetraquarky či pentaquarky,“ uviedli vedci v oznámení.
Lov na častice hlboko pod zemou
Large Hadron Collider je obrovský kruhový urýchľovač s dĺžkou 27 kilometrov, ktorý sa nachádza približne 100 metrov pod zemou v podzemnom tuneli na území medzi pohorím Jura vo Francúzsku a Ženevským jazerom vo Švajčiarsku.
Práve tu vedci urýchľujú protóny na extrémne rýchlosti a nechávajú ich do seba naraziť. Pri týchto kolíziách vznikajú nové častice, ktoré existujú len krátky okamih, no z ich rozpadov dokážu vedci spätne určiť ich vlastnosti.
Najslávnejším objavom zariadenia bol Higgsov bozón v 2012, častica prezývaná aj „Božia častica“. CERN však už plánuje ďalší krok - ešte väčší urýchľovač Future Circular Collider, ktorý by mal pomôcť odhaliť ďalšie tajomstvá vesmíru. Jeho dĺžka by mala byť 80 až 100 kilometrov.
