Виявлені екзотичні «частинки X» із часів раннього Всесвіту

Незабаром після Великого вибуху ранній Всесвіт був заповнений розпеченою кварк-глюонною плазмою. Потім через мікросекунди вона охолола, щоб сформувати «будівельні блоки» всієї матерії у Всесвіті. При охолодженні частина цих кварків і глюонів випадковим способом зіштовхувалась, утворюючи короткоживучі та екзотичні «частинки X».

частинки X
Кварк-глюонна плазма раннього Всесвіту породила екзотичні «частинки X». Фото: Unsplash

«Частинки X» — надзвичайно рідкісні. Щоб їх виявити, використовують прискорювачі частинок шляхом злиття кварків. Цей експеримент недавно був успішно проведений. Фізикам Массачусетського технологічного інституту вдалося виявити «Х-частинки» у кварк-глюонній плазмі. Їхню появу вдалося зафіксувати на Великому адронному колайдері в ЦЕРН. Дослідження опубліковане в журналі Physical Review Letters.

Щоб знайти ці частинки, знадобилися сучасні методи машинного навчання для аналізу 13 млрд зіткнень важких іонів. Кожне з цих зіткнень породило десятки тисяч заряджених частинок. У цьому «супі» з надщільних високоенергетичних частинок команда виявила близько сотні екзотичних «частинок X». Вони отримали назву «X 3872» на честь передбачуваної розрахункової маси частинки.

Екзотичні тетракварки

Фізики нещодавно почали помічати ознаки екзотичних тетракварків — елементарних частинок, що складаються з рідкісної комбінації чотирьох кварків. Вчені підозрюють, що «X 3872» — це або компактний тетракварк, або абсолютно новий тип частинок, що складається не з атомів, а з двох слабо пов’язаних мезонів — субатомних частинок, які самі складаються з двох кварків.

Частинки «X 3872» були вперше виявлені 2003 року під час експерименту Belle з використанням японського прискорювача частинок KEKB. Проте вони розпадалися дуже швидко, щоб вчені могли детально вивчити їхню структуру. У найближчі кілька років дослідники планують зібрати більше даних, щоб докладніше вивчити «частинки X».

Нагадаємо, що раніше ми розповідали про ТОП-7 загадок Всесвіту.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine