I denne uge meddelte forskere ved CERNs Large Hadron Collider (LHC) i Schweiz bevis for en ny type partikel kaldet et pentaquark, rapporterer Ian Sample for The Guardian .
Kvarker er små partikler, der binder sig sammen og danner forskellige typer større partikler, som du måske er mere bekendt med. Tre kvarker fremstiller for eksempel en proton. Og når fem kvarker kombineres, kaldes det et pentaquark. Dette synes måske ikke så spændende, men for fysikere er det.
”Pentaquark er ikke bare nogen ny partikel, ” sagde Guy Wilkinson, en fysiker og talsmand for LHC-eksperimentet, i en erklæring. ”At studere dens egenskaber kan muligvis give os bedre forståelse af, hvordan almindelig stof, protoner og neutroner, som vi alle er lavet af, udgøres.”
Kvarker findes i seks "smag": op, ned, top, bund, underlig og charme. Anti-kvarker kommer også de samme seks smag. En pentaquark ser ud til at bestå af to op kvarker, en neden kvark, en charme quark og en anti-charme quark.
Opdagelsen bekræfter 50 års videnskabs mistanke om, at der kan eksistere mere eksotiske partikler, forklarer Tia Ghose til Live Science:
I 1964 foreslog fysiker Murray Gell-Mann, at en gruppe af partikler kendt som baryoner, som inkluderer protoner og neutroner, faktisk består af tre endnu tyndere ladede subatomiske partikler kendt som kvarker. I mellemtiden gik teorien, en anden gruppe partikler kaldet mesoner var sammensat af kvarker og deres antimatterpartnere, antikvier.
Gell-Mann's teori antydede, at endnu mere komplekse kvarkstrukturer kunne danne større partikler, forklarer Ghose. Hvis en trio med kvarker fremstiller en proton, hvad kan da fem eller seks eller syv kvarker danne? Der var tidligere antydninger til bevis for et pentaquark, men intet afgørende.
LHC-forskerne undersøgte, hvordan baryoner (en anden partikel lavet af tre kvarker) nedbrydes, men under partikelfaldet dannede kvarkerne mellemstrukturer. Baseret på de signalmønstre, de modtog, måtte disse mellemstrukturer være pentaquarks, rapporterer forskerne i tidsskriftet Physical Review Letters .
Indtil videre har fysikere kun observeret denne ene type pentaquark i LHC-dataene, men der kan være mange andre sorter.
