CERN'de daha önce hiç görülmemiş yeni bir parçacık türü bulundu.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın güzellik taneciği (LHCb) projesi, tüm maddelerin en temel yapı taşlarına dair önemli bilgilerin açığa çıkarılmasına yardımcı olabilecek keşifte 4 kuarklı parçacık tespit etti.

Kuarklar bir araya gelerek, protonları ve nötronları içeren ve hadronlar olarak bilinen birçok farklı bölüme sahip parçacıkları oluşturur. Bilim insanları, spesifik 4 kuark türünden oluşan parçacığa dair yeni keşfin, kuarkların kompozitleri meydana getirmek için nasıl bir araya geldiğini göstermesini umuyor. Kompozitler de karşılığında bizi çevreleyen maddeyi oluşturuyor.

Kuarklar, hadronları oluştururken genellikle ikili veya üçlü gruplar halinde birleşir. Bilim insanları, 4 veya 5 kuarktan oluşan hadronların var olabileceğini uzun zamandır tahmin ediyordu. Son yıllardaki deneyler bahsi geçen hadronların bulunmasına imkan tanıdı.

Ancak önceki tüm örnekler hepsi aynı türden belirli kuark kümelerinden oluşuyordu.

LHCb işbirliğinin ayrılmak üzere olan sözcüsü Giovanni Passaleva, "4 kuarktan oluşan parçacıklar zaten alışılmışın dışında ve ilk kez aynı türden, özellikle iki tılsım kuark ve iki tılsım antikuark olmak üzere 4 ağır kuarktan oluşan parçacık keşfettik" dedi.

Şimdiye kadar LHCb ve diğer deneyler sadece en fazla iki ağır kuarka sahip tetrakuarklar gözlemlemişti ve bunlardan hiçbiri ikiden fazla aynı türden kuark içermiyordu.

İşbirliğinin sözcülüğünü devralmak üzere olan Manchester Üniversitesi'nden Chris Parkes, bilim insanlarının artık bu muazzam düzeyde sıradışı parçacığı kuarkların en küçük düzeyde birleşerek bizi çevreleyen her şeyi nasıl yarattığına dair kapsamlı teorilerin test edilmesinde kullanabileceğini belirtti.

Parkes yaptığı açıklamada, "Bugünkü keşif, bilim defterinde heyecan verici yeni bir bölüm başlatarak madde parçacıkları teorimizi ekstrem bir durum üzerinden incelememize olanak tanıyor. Bu parçacık ekstrem bir durum teşkil ediyor: iki veya üç kuarklı geleneksel madde parçacıklarındakinin aksine 4 kuark içeren ve ilkinin ağır kuarklar barındırdığı egzotik bir hadron" dedi.

Ekstrem sistemlerin çalışılması, bilim insanlarına teorilerimizi basınç testinden geçirme imkanı sunuyor. Bu parçacığın incelenmesiyle ve gelecekte bu sınıfta daha fazla parçacık keşfedeceğimiz umuduyla, protonlar ve nötronlar için de geçerli, kuarkların birleşimine dair teorileri test edeceğiz.

Bilim insanları, protonları, nötronları ve maddeyi oluşturan atom çekirdeklerini bağlayan güçlü etkileşimi daha iyi anlayabilirse, henüz gözlenen süreçlerin yeni, keşfedilmemiş fiziğin bir parçası mı yoksa sadece mevcut anlayışımızın beklenmedik bir sonucundan ibaret mi olduğunu da daha iyi kavrayabilecek.

Dört kuarkı olduğu için tetrakuark olarak bilinen yeni parçacık, "çarpmaların" veya ölçüsüz çarpışma olaylarının verilerine bakılarak keşfedildi. Araştırmacılar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın ilk ve ikinci çalışmalarından elde edilen ayrıntılı verileri inceleyerek, yeni bir parçacığın bulunduğuna işaret eden bu özgün çarpışmaları tespit etti.

Araştırmacılar, parçacığın birbirine yapışmış dört kuarktan oluşan "gerçek bir tetrakuark" mı yoksa birbirine bağlı iki kuarklı iki parçacıktan oluşan bir küme mi olduğundan emin olamıyor. Ancak bilim insanları bunun yine de güçlü etkileşimle ilgili teorilerin testine yardımcı olacağını ve maddenin temelini oluşturan asli süreçlere ışık tutacağını söylüyor.

'J/ψ çifti kütle spektrumundaki yapının gözlemi' (Observation of structure in the J/ψ-pair mass spectrum) başlıklı makale arXiv isimli internet sitesinde yayımlandı.

*İçerik orijinal haline bağlı kalınarak çevrilmiştir. Independent Türkçe’nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.

https://www.independent.co.uk/life-style

Independent Türkçe için çeviren: Kerim Çelik