Od svojho druhého prevádzkového behu v roku 2015 robil Large Hadron Collider niekoľko zaujímavých vecí. Napríklad od roku 2016 začali výskumníci v CERN používať zrážku na vykonanie krásneho experimentu krásy veľkých Hadron Collider (LHCb). Toto vyšetrovanie sa snaží zistiť, čo sa stalo po Veľkom tresku, takže hmota dokázala prežiť a vytvoriť vesmír, ktorý poznáme dnes.
V posledných niekoľkých mesiacoch experiment priniesol niektoré pôsobivé výsledky, ako je meranie veľmi zriedkavej formy rozpadu častíc a dôkaz nového prejavu asymetrie hmoty a antihmoty. Najnovšie vedci za LHCb oznámili objav nového systému piatich častíc, ktoré boli pozorované v jedinej analýze.
Podľa prieskumu, ktorý sa objavil v roku 2007 arxiv 14. marca 2017 boli detekovanými časticami excitované stavy toho, čo je známe ako baryón „Omega-c-zero“. Podobne ako iné častice svojho druhu, Omega-c-nula je zložená z troch kvarkov - dva z nich sú „podivné“, zatiaľ čo tretí je „šarmový“ kvark. Existencia tohto baryónu bola potvrdená v roku 1994. Odvtedy sa vedci v CERN snažili zistiť, či existujú ťažšie verzie.
A teraz sa vďaka experimentu LHCb zdá, že ich našli. Kľúčom bolo preskúmať trajektórie a energiu, ktorá zostala v detektore, časticami v ich konečnej konfigurácii a vystopovať ich späť do pôvodného stavu. V podstate sa častice Omega-c-nula rozpadajú silnou silou na iný typ baryónu (Xi-c-plus) a potom slabou silou na protóny, kaóny a pióny.
Z toho vedci dokázali zistiť, že to, čo videli, boli častice Omega-c-nula v rôznych energetických stavoch (t. J. Rôznych veľkostí a hmotností). Tieto častice, vyjadrené v megaelektronvoltoch (MeV), majú hmotnosť 3 000, 3050, 3066, 3090 a 3119 MeV. Tento objav bol dosť jedinečný, pretože zahŕňal detekciu piatich vyšších energetických stavov častice v rovnakom čase.
Bolo to možné vďaka špecializovaným schopnostiam detektora LHCb a veľkému množstvu údajov, ktoré sa nazhromaždili z prvého a druhého cyklu LHC - ktorý prebiehal od roku 2009 do roku 2013, respektíve od roku 2015. Vyzbrojení správnym vybavením a skúsenosťami dokázali vedci identifikovať častice s drvivou úrovňou istoty a vylúčili tak možnosť, že by to bola štatistická fluke v údajoch.
Od objavu sa tiež očakáva, že vrhne svetlo na niektoré hlbšie tajomstvá subatomárnych častíc, ako napríklad to, ako sú tri konštitučné kvarky viazané vo vnútri baryónu „silnou silou“ - tj základnou silou, ktorá je zodpovedná za udržiavanie vnútorných atómov pohromade , Ďalšie tajomstvo, ktoré by to mohlo pomôcť pri korelácii medzi rôznymi kvarkovými stavmi.
Ako v rozhovore pre BBC vysvetlil Dr Greig Cowan - výskumný pracovník z University of Edinburgh, ktorý pracuje na experimente LHCb na Cernovom LHC:
„Toto je nápadný objav, ktorý objasní, ako sa kvarky spájajú. Môže to mať dôsledky nielen na lepšie pochopenie protónov a neutrónov, ale aj na exotickejšie stavy viacerých kvarkov, ako sú pentaquark a tetraquark.“
Ďalším krokom bude stanovenie kvantových čísel týchto nových častíc (čísla použité na identifikáciu vlastností konkrétnej častice), ako aj určenie ich teoretického významu. Od svojho uvedenia na internet pomáha LHC pri potvrdzovaní štandardného modelu fyziky častíc, ako aj za jeho hranicami, aby preskúmala väčšie neznáme, ako vesmír vznikol a ako sa základné sily, ktoré ho riadia, k sebe hodia.
Na záver by mohlo byť objavenie týchto piatich nových častíc kľúčovým krokom na ceste k teórii všetkého (ToE), alebo len ďalším kusom veľkej hádanky, ktorá je našou existenciou. Zostaňte naladení, aby ste zistili, ktorý!
