Tällä viikolla CERNin Sveitsin suuren hadronin kolarittimen (LHC) tutkijat ilmoittivat todisteita uuden tyyppisestä hiukkasmuodosta, jota kutsutaan viisiparkiksi, Ian Sample raportoi The Guardianille .
Kvarkit ovat pieniä hiukkasia, jotka sitoutuvat toisiinsa muodostaen erityyppisiä suurempia hiukkasia, joista saatat olla tutumpi. Kolme kvarkkia tuottaa esimerkiksi protonin. Ja kun viisi kvarkkia yhdistyy, sitä kutsutaan viisiparkiksi. Tämä ei ehkä tunnu kovin jännittävältä, mutta fyysikoille se on.
"Viisikymmentä ei ole vain mikään uusi hiukkanen", fyysikko ja LHC-kokeen tiedottaja Guy Wilkinson sanoi lausunnossaan. "Sen ominaisuuksien tutkiminen voi auttaa meitä ymmärtämään paremmin, kuinka tavallinen aine, protonit ja neutronit, joista me kaikki olemme tehty, muodostuvat."
Kvarkeja on kuusi ”makua”: ylös, alas, ylhäältä, alhaalta, omituiselta ja viehättävältä. Anti-kvarkeilla on myös samat kuusi makua. Viisikarkki näyttää koostuvan kahdesta ylöspäin kvarkista, yhdestä alas kvarkin, viehätyskorin ja viehätyskvarkin.
Löytö vahvistaa 50 vuoden tutkijoiden epäilyt, että eksoottisempia hiukkasia voisi olla, Tia Ghose selittää Live Science: lle:
Fyysikko Murray Gell-Mann ehdotti vuonna 1964, että ryhmä partikkelit, joita kutsutaan baryoneiksi, joihin sisältyy protoneja ja neutroneja, koostuisi oikeastaan kolmesta jopa pienemmän varauksen omaavista subatomisista hiukkasista, joita kutsutaan kvarkeiksi. Samaan aikaan teoria meni, toinen ryhmä hiukkasia, nimeltään mesonit, koostui kvarkeista ja niiden antimateriaalikumppaneista, antiquarkeista.
Gell-Mannin teoria viittasi siihen, että entistäkin monimutkaisemmat kvarkkirakenteet voisivat muodostaa suurempia hiukkasia, Ghose selittää. Jos kvarkkikolmio tekee protonin, mitä viisi, kuusi tai seitsemän kvarkkia voisi muodostaa? Oli olemassa aikaisempia vinkkejä viiden merkin osoittamiseen, mutta ei mitään vakuuttavaa.
LHC-tutkijat tutkivat, kuinka baryonit (toinen kolmesta kvarkista valmistettu hiukkas) hajoavat, mutta partikkelien hajoamisen aikana kvarkit muodostivat välirakenteita. Heidän vastaanottamiensa signaalimallien perusteella näiden välirakenteiden piti olla viisiparkkeja, tutkijat raportoivat Physical Review Letters -lehdessä.
Toistaiseksi fyysikot ovat havainneet vain yhden tyypin viisiparkkoja LHC-tiedoissa, mutta muita lajikkeita voi olla.