Naučnici na Velikom hadronskom sudaraču (LHC) nastavljaju da otkrivaju egzotične čestice koje nikada ranije nismo videli. Poslednji koji je primećen u eksperimentima je prvi pentakvark koji sadrži čudan kvark.
Ako ste novi u kvarkovima, oni su subatomski gradivni blokovi koji čine materiju, a čudni kvark je jedan od šest različitih tipova: gore, dole, vrh, dno, šarm i čudan. Na primer, uglavnom ćete naći tri kvarka u protonima i neutronima.
Još 2015. godine, eksperimenti na LHC-u su potvrdili postojanje pentakvarka, odnosno četiri kvarka i jednog antikvarka povezanih zajedno. To je bilo nekih 50 godina nakon što su naučnici prvi put počeli teoretizirati njihovo postojanje.
Dalja istraživanja objavljena 2019. godine otkrila su osnovnu strukturu pentakvarkova: kao što se sumnjalo, oni se sastoje od mezona (par kvarka i antikvarka) i bariona (skup od tri kvarka).
Sada je LHC tim naišao na novu kombinaciju pentakvarka. Sadrži jedan šarm kvark, gornji kvark, donji kvark i čudan kvark, plus šarm antikvark (antimaterija, ekvivalent naelektrisanja šarm kvarka).
Neki veoma složeni proračuni su potrebni da bi se uočile ove nove čestice, kada LHC pokrene procese sudara velike brzine. Algoritmi sortiraju raspršene krhotine da traže bilo kakve obrasce koji mogu predstavljati nove čestice.
Raspad ovih čestica, sastavnih delova na koje se raspada, se zatim analizira da bi se videlo da li zaista imamo posla sa nečim potpuno novim – i potrebno je ispuniti različite pragove statističke značajnosti.
LHC je korišćen za otkrivanje desetina egzotičnih čestica poput ove, takozvanih zato što prevazilaze strukture sa dva kvarka i tri kvarka. Oni pomažu naučnicima da razumeju osnovne građevne blokove postojanja i kako ovi blokovi međusobno deluju.
Posebno, istraživači žele da prevaziđu Standardni model fizike u pokušaju da objasne neke od anomalija u njemu koje još uvek postoje. To zapravo ne uzima u obzir tamnu materiju, na primer, što sugeriše da postoje osnove koje tek treba da posmatramo i otkrijemo.
LHC od 27 kilometara nastavlja da se poboljšava u smislu svoje snage i efikasnosti, a možemo očekivati i još mnogo otkrića koja će se pojaviti u budućnosti – možda čak i pomračiti otkriće Higsovog bozona 2012.
Istraživanje je prvobitno najavljeno na ICHEP 2022 Međunarodnoj konferenciji o fizici visokih energija u Italiji i trebalo bi da bude objavljeno u Phisical Reviev Letters.
