Ερευνητές του CERN ανακάλυψαν ένα νέο βαρύ σωματίδιο

Το Xicc++ είναι ένα βαρυόνιο, ανήκει δηλαδή στην οικογένεια των σωματιδίων που απαρτίζουν το μεγαλύτερο μέρος της κοινής ύλης, μεταξύ των οποίων τα πρωτόνια και νετρόνια, εξηγεί το Αθηναϊκό πρακτορείο. Τα βαρυόνια αποτελούνται από τρία κουάρκ, αλλά επειδή υπάρχουν έξι διαφορετικά είδη (ή «γεύσεις») κουάρκ, υπάρχουν και πολλοί πιθανοί συνδυασμοί για να δημιουργηθεί ένα βαρυόνιο. Μέχρι σήμερα όλα τα γνωστά βαρυόνια περιείχαν το πολύ ένα βαρύ κουάρκ.

Το νέο σωματίδιο είναι το πρώτο που βρέθηκε να αποτελείται από δύο βαριά «χαριτωμένα» κουάρκ (charm) και ένα «άνω» κουάρκ (up). Η ύπαρξή του είχε προβλεφθεί θεωρητικά, αλλά μόλις τώρα κατέστη εφικτό να επιβεβαιωθεί πειραματικά μέσω των συγκρούσεων στον επιταχυντή του CERN. Η μάζα του Xicc++ είναι περίπου 3621 MeV (μεγαηλεκτρονιοβόλτ), σχεδόν τετραπλάσια από το πιο κοινό βαρυόνιο, το πρωτόνιο. Όπως δήλωσε ένας από τους ερευνητές:

Η ανακάλυψη ενός βαρυονίου με δύο βαριά κουάρκ έχει μεγάλη σημασία, επειδή παρέχει ένα μοναδικό εργαλείο για να μελετήσουμε περαιτέρω την κβαντική χρωμοδυναμική, τη θεωρία που περιγράφει την ισχυρή αλληλεπίδραση, μία από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις.

«Αντίθετα με τα άλλα βαρυόνια, στα οποία τα τρία κουάρκ εκτελούν ένα πολύπλοκο χορό το ένα γύρω από τα άλλα, ένα διπλά βαρύ βαρυόνιο αναμένεται να συμπεριφέρεται όπως ένα πλανητικό σύστημα, με τα δύο βαριά κουάρκ να παίζουν το ρόλο των βαρέων άστρων που βρίσκονται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο, ενώ το ελαφρύτερο κουάρκ κινείται σε τροχιά γύρω από αυτό το διπλό σύστημα», πρόσθεσε καθηγητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης.

Η ανακάλυψη του Ξicc++ έγινε μέσω της διάσπασής του σε ένα βαρυόνιο Λc+ και σε τρία ελαφρύτερα μεσόνια Κ-, π+ και π+. Οι επιστήμονες θα μετρήσουν περαιτέρω στον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων (LHC) τις ιδιότητες του Ξicc++, τον τρόπο που παράγεται και διασπάται, καθώς και τη διάρκεια της ζωής του.