کشف پنج ذره تازه تشکیل دهنده اتم در سرن

Baryons colliding حق نشر عکس EQUINOX GRAPHICS/SCIENCE PHOTO LIBRARY

مسئولان شتاب‌دهنده بزرگ هادرونی می گویند چند ذره جدید تشکیل دهنده اتم - زیراتمی - که می تواند چگونگی حفظ انسجام هسته اتم را توضیح دهد کشف کرده اند.

این ذرات همگی اشکال مختلف امگا-سی باریون است که وجود آن در سال ۱۹۹۴ تایید شد.

فیزیکدان ها همواره بر این باور بودند که انواع مختلف این ذره وجود دارد اما تاکنون موفق به ردیابی آنها نشده بودند.

این کشف به درک نحوه عملکرد "نیروی هسته ای" (نیروی قوی) که اجزای هسته اتم را به هم می چسباند کمک خواهد کرد.

هسته اتم متشکل از ذراتی به نام نوترون ها و پروتون هاست. این دو به نوبه خود از ذرات کوچکتری به نام کوارک با نام های عجیب تشکیل می شوند.

کوارک های داخل نوترون ها و پروتون ها "آپ" و "دان" (بالا و پایین) نام دارند. این کوارک ها را نیروی هسته ای (نیروی قوی) کنار هم نگه می دارد.

فیزیکدان ها نظریه ای به نام "کوانتوم کرومودینامیکس" دارند تا چگونگی عملکرد نیروی هسته ای را توضیح دهند اما استفاده از آن برای پیش بینی رفتار ذرات نیازمند محاسبات پیچیده است.

امگا-سی باریون عضوی از همان خانواده نورتون ها و پروتون هاست اما می توان آن را عموزاده عجیب تر آنها دانست. این ذره از کوارک هایی ساخته شده که نام آنها "چارم" و "استرینج" (افسون و شگفت) است و اینها نسخه سنگین تر کوارک های "آپ" و "دان" هستند.

از زمان کشف امگا-سی تصور می شد که نسخه های سنگین تر آن وجود داشته باشد. چیزی مثل برادر و خواهرهای بزرگتر آن. اکنون فیزیکدان ها در سازمان اروپایی تحقیقات اتمی (سرن) آنها را یافته اند.

آنها معتقدند که با مطالعه این همزادها، شناخت بیشتری درباره عملکرد نیروی هسته ای (قوی) پیدا خواهند کرد.

دکتر گریگ کووان از دانشگاه ادینبورو در بریتانیا که در آزمایشگاه ال اچ سی بی در "ال اچ سی" سرن کار می کند گفت: "این کشفی غافلگیرکننده است که نحوه چسبیدن کوارک ها به هم را روشن تر می کند. این پیامدهایی نه فقط برای درک بهتر پروتون ها و نوترون ها بلکه همچنین حالت های چندکوارکی مثل پنتاکوارک و تتراکوارک دارد."

پروفسور تارا شیرز، از دانشگاه لیورپول، که او هم در همین آزمایشگاه کار می کند گفت: "این ذرات سال ها جلوی چشم ما پنهان شده بودند، اما حالا حساسیت ابزارهای ال اچ سی بی آنها را مورد توجه قرار داده است."

موضوعات مرتبط