Σάββατο, 18 Μαρτίου 2017

Σημαντικές αποκαλύψεις από το CERN: Ανιχνεύτηκαν πέντε νέα σωματίδια

Το πείραμα LHCb που πραγματοποιείται στο CERN έχει φέρει σημαντικά αποτελέσματα για την επιστημονική κοινότητα.

Η παρατήρηση και μέτρηση της διάσπασης ενός πολύ σπάνιου σωματιδίου καθώς και αποδείξεις μιας νέας μορφής εκδήλωσης της ασυμμετρίας ύλης-αντιύλης είναι μόνο δύο από αυτά τα σημαντικά αποτελέσματα.

Σε έγγραφο το οποίο δημοσιοποιήθηκε σήμερα το LHCb ανακοίνωσε την ανακάλυψη ενός νέου συστήματος 5 σωματιδίων όλα με την ίδια παρατήρηση.

Τα νέα αυτά σωματίδια διαπιστώθηκε ότι βρίσκονταν σε διεγερμένη κατάσταση, κάτι που σημαίνει πως η ενέργειά τους είναι υψηλότερη από αυτή του απόλυτου ελάχιστου ή «κατάσταση εδάφους» όπως αποκαλείται.

Το σωματίδιο ονομάζεται "Omega-c-zero", Ωc0. Πρόκειται για ένα βαρυόνιο, ένα σωματίδιο με τρία Κουάρκ εκ των οποίων δύο «περίεργα» και ένα «γοητευτικό».

Το Ωc0 διασπάται, μετά την σύγκρουσή του, σε ένα άλλο βαρυόνιο το οποίο ονομάζεται "Xi-c-plus", Ξc+ (και που περιέχει τρία Κουάρκ ένα "charm", ένα "strange" και ένα "up") και σε ένα kaon K-.

Στη συνέχεια το σωματίδιο Ξc+ διασπάται σε ένα proton p, ένα kaon K- και ένα pion π+.

Από την ανάλυση των τροχιών και των καταστάσεων ενέργειας όλων των σωματιδίων στην τελευταία διαμόρφωση που περιγράφηκε πιο πάνω, το πείραμα κατάφερε να εντοπίσει το αρχικό συμβάν, την διάσπαση του Ωc0 και των καταστάσεων διέγερσής του.

Οι καταστάσεις αυτές περιγράφονται ως Ωc(3000)0, Ωc(3050)0, Ωc(3066)0, Ωc(3090)0 και Ωc(3119)0 με τους αριθμούς να απεικονίζουν τη μάζα του σε μονάδα μέγα ηλεκτρονιοβόλτ (MeV).

Η μοναδικότητα των ευρημάτων του πειράματος ΄χει α κάνει με την τετράχορδη παρατήρηση πέντε σωματιδίων που προκύπτουν από τις διασπάσεις σε ένα και μόνο πείραμα.

Σύμφωνα με τους υπεύθυνους του πειράματος το επόμενο βήμα θα είναι η διευκρίνιση των κβαντικών αριθμών των σωματιδίων αυτών, δηλαδή τω αριθμών που περιγράφουν τις ιδιότητές τους.

Η ανακάλυψη αυτή θα συνεισφέρει στο να καταλάβουν οι επιστήμονες τις συνθήκες κάτω από τις οποίες τρία Κουάρκ είναι «δεμένα» μέσα σε ένα βαρυόνιο καθώς και την σχέση μεταξύ των Κουάρκ, σχέση η οποία παιζει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση των μεγαλύτερων πολυσχηματισμών όπως τα tetraquarks ‘η τα pentaquarks.