Фото: pixabay.com
Останні результати спостережень на детекторі LHCb з "кільця" Великого адронного коллайдера підтвердили, що пентакварки – "диявольські частки" з п'яти кварків – дійсно існують, йдеться в статті журналу Physical Review Letters.
За сучасними уявленнями, всі елементарні частинки складаються з невеликих об'єктів, які фізики називають кварками. Протони, нейтрони та інші "важкі" частинки, звані баріонами, містять в собі три кварка. Їх менші побратими, так звані мезони, містять в собі два елементи – "звичайний" кварк і антикварк, базову складову антиматерії.
В принципі, існуючі сьогодні фізичні теорії не виключають можливості того, що можуть існувати елементарні частинки, що складаються з чотирьох і навіть п'яти кварків різного "аромату" або, кажучи простіше, "кольору". Відносно нещодавно вчені почали знаходити ознаки існування таких частинок, тетракварків і пентакварків.
Наприклад, в липні минулого року фізики з ЦЕРН заявили, що в даних, зібраних інструментом LHCb під час першого етапу роботи ВАК, їм вдалося знайти ознаки існування відразу двох пентакварків – Pc (4450) + і Pc (4380) +.
Незважаючи на високу ступінь достовірності відкриття – дев'ять сигма – багато фізиків сумнівалися в тому, чи існують ці "диявольські" частинки насправді. Справа в тому, що ряд вчених припускав, що насправді вони представляють собою своєрідні "молекули" з одного баріону і мезона, а не єдину частку з п'яти кварків. Самі автори відкриття теж допускали таку можливість.
Використовуючи нові і старі результати спостережень з ВАК, колаборація LHCb повторно проаналізувала дані, зібрані її детектором, і показала, що пентакварки Pc (4450) + і Pc (4380) + дійсно існують, і що лямбда-частинки, при розпаді яких вони утворюються, не можуть перетворюватися на кінцеві продукти їх розкладання, минаючи стадію розпаду на пентакварк і один мезон. Цей мезон, як показують нові дані з колайдера, отримані минулого і цього року, може бути не тільки каон, як писали вчені торік, але і інший тип мезонів – піон.
Підтвердження існування пентакварків і нещодавнє відкриття цілого "сімейства" тетракварків, а також виявлення дивного в розпаді B-мезонів, що не укладаються в прогнози Стандартної моделі фізики, як вважають вчені, дозволяє нам сподіватися, що "нова фізика" буде відкрита на БАК найближчим часом , і що нам не доведеться для цього чекати побудови нових суперколайдерів з енергією зіткнень в 100-140 ТеВ, про яких фізики говорили на нещодавній конференції ICHEP в Чикаго.