Най-мощният ускорител на частици в света – Големият адронен ускорител – е помогнал за откриването на нова субатомна частица. Новината бе съобщена от ЦЕРН - европейската лаборатория по физика.
Новата частица е кръстена Xi-cc-plus и е 80-ата открита досега в рамките на експериментите с колайдера.
Учените се надяват, че тя ще помогне за по-доброто разбиране на странното поведение на квантовия свят. Частицата е подобна на протона, но е приблизително четири пъти по-тежка.
Цялата материя около нас – включително протоните и неутроните в атомните ядра – е изградена от бариони. Това са частици, съставени от три кварка – фундаменталните градивни елементи на материята.
Кварките съществуват в шест разновидности: горен, долен, чаровен, странен, топ и дънен, като всеки има различна маса и квантови свойства. Теоретично могат да съществуват много комбинации от тях, но повечето са изключително трудни за наблюдение.
За да ги открият, учените ускоряват частици до почти светлинна скорост и ги сблъскват. При тези сблъсъци се създават нестабилни частици, които бързо се разпадат – и именно този процес позволява на изследователите да „видят“ какво е съществувало за части от секундата.
Новата частица „Xi-cc-plus“ съдържа два чаровни кварка и един долен. За сравнение, обикновеният протон има два горни и един долен. Заради по-тежките си съставки новата частица има значително по-голяма маса.
Това е едва вторият път, в който е наблюдаван барион с два тежки кварка. Освен това това е първата нова частица, открита след обновяването на детектора LHCb през 2023 г.
Откритието ще помогне на учените да тестват модели в квантовата хромодинамика – теорията, която описва силното взаимодействие, свързващо кварките в различни частици, включително по-екзотични като тетракварки и пентакварки.
Интересното е, че новата частица има много кратък живот – около шест пъти по-кратък от подобна частица, открита през 2017 г., което я прави още по-трудна за улавяне.
Големият адронен колайдер представлява 27-километров подземен пръстен, разположен под границата между Франция и Швейцария. Най-известното му постижение е потвърждаването на съществуването на Хигс бозон през 2012 г.
Междувременно в ЦЕРН вече се планира изграждането на още по-голям ускорител – т.нар. Бъдещ кръгов колайдер, който ще позволи още по-дълбоко изследване на тайните на Вселената.
