Vedci zistili prvé náznaky, že kvarky, subatomárne častice, sa môžu navzájom spájať a uvoľňovať desaťkrát viac energie ako reakcie vo vnútorných priestoroch hviezd, uvádza sa v článku publikovanom v časopise Nature.
„Zrážky tetrakvarkov by mali viesť k uvoľneniu približne 200 MeV energie, čo je asi 10-krát viac, ako by mohlo viesť k termonukleárnym reakciám. Takéto reakcie dodnes nemajú praktické využitie, pretože častice, v ktorých sa môžu vyskytovať, majú extrémne krátku životnosť. Na druhej strane to všetko poukazuje na možnosť existencie stabilnej exotickej hmoty pozostávajúcej z „pekných“kvarkov, “- komentoval objav Gerald Miller, fyzik z washingtonskej univerzity v Seattli.
Podľa moderných konceptov sú všetky elementárne častice zložené z malých objektov, ktoré fyzici nazývajú kvarky. Protóny, neutróny a ďalšie „ťažké“častice nazývané baryóny obsahujú tri kvarky. Ich menšie náprotivky, takzvané mezóny, obsahujú dva prvky - „obyčajný“kvark a antikvark, ktorý je základnou zložkou antihmoty.
V súčasnosti existujúce fyzikálne teórie v zásade nevylučujú možnosť, že môžu existovať elementárne častice pozostávajúce zo štyroch alebo dokonca piatich kvarkov rôznych „farieb“. Vedci pomerne nedávno začali objavovať príznaky existencie takýchto častíc, tetraquarkov a pentakvarkov, ktorých stopy po existencii sa našli na LHC a na urýchľovači Tevatron.
Ich objav, ako aj objav exotického xi-baryonu, veľmi ťažkej častice s dvojitým kladným nábojom, prinútili Marka Karlinera a Jonathana Rosnera, teoretických fyzikov na univerzite v Tel Avive a v Chicagu, k otázkam, ako by mohli častice, ako je tento, a prečo zostávajú nezvyčajne dlho stabilné.
Pri analýze ich vlastností vedci dospeli k záveru, že tetrakvarky a xy-baryóny by sa mali tvoriť pri zrážkach iných, relatívne ľahkých nestabilných elementárnych častíc, počas ktorých budú kvarky v nich vzájomne interagovať, „meniť miesta“, strácať energiu a vytvárať viac ťažké častice.
Napríklad fúzia dvoch lambda baryónov obsahujúcich jeden ťažký a dva ľahké kvarky povedie k výrobe xy-baryónov obsahujúcich dva ťažké a jeden ľahký kvark a jeden neutrón pozostávajúci z troch ľahkých kvarkov, ako aj uvoľnenie veľa energie.
Fyzici rovnako poznamenávajú, že zrážka dvoch B-mezónov, častíc, ktoré sa dnes považujú za „okno“do sveta „novej fyziky“, povedie k zrodu ťažkých tetrakvarkov a k uvoľneniu podobného množstva energie, ako aj k gama žiareniu.
Propagačné video:
Tento proces, ako poznamenávajú vedci, je akýmsi analógom termonukleárnych reakcií vo vnútri Slnka a iných hviezd - vodík, hélium a ďalšie ľahké prvky v ich strede neustále narážajú a spájajú sa do ťažších prvkov, ako je kyslík, lítium, uhlík alebo železo, pričom sa súčasne uvoľňujú obrovské množstvo energie. Spravidla platí, že čím ťažšie sú kvarky vo vnútri zrážajúcich sa častíc, tým viac energie sa uvoľní pri reakcii „termokvarku“.
Zatiaľ nie sú k dispozícii nijaké praktické, ani vojenské aplikácie pre tieto objavy, ale naznačuje to, že vo vesmíre teoreticky môžu existovať zhluky exotických, ale stabilných látok alebo častíc, ktoré takmer celé pozostávajú z b-kvarkov alebo iných ťažkých subatomárnych častíc. Vedci dospievajú k záveru, že ich objav by mohol úplne prevrátiť moderné teórie o zrode a vývoji vesmíru.