CERN: Ανακάλυψη νέου σωματιδίου

CERN

Σύμφωνα με πρόσφατη ανακοίνωση, ανακαλύφθηκε νέο σωματίδιο στον επιταχυντή αδρονιών LHC στο CERN. Πρόκειται για ένα βαρυόνιο  το Ξcc++η ύπαρξη του οποίου είχε προβλεφθεί αλλά δεν είχε παρατηρηθεί μέχρι σήμερα.

Τι είναι  τα σωματίδια που ονομάζονται βαρυόνια;

CERN

Ξεκινώντας από το μακρόκοσμο και κοιτώντας βαθύτερα στην υλή, αρχικά εντοπίζουμε τα άτομα. Η ονομασία τους είναι ελληνική και προέρχεται από το στερητικό α+ το ρήμα τέμνω. Δηλαδή σύμφωνα με την ετυμολογία της λέξης, τα άτομα «δεν τέμνονται», δηλαδή δεν υπάρχει τίποτα πιο μικρό από αυτά. Σήμερα όμως γνωρίζουμε ότι μέσα στα άτομα υπάρχει ο πυρήνας, μέσα στον οποίο υπάρχουν ακόμα μικρότερα σωματίδια, τα υπο-ατομικά σωματίδια: τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Η ιστορία όμως δεν τελειώνει εκεί…

Όταν μιλάει κανείς για τα σωματίδια και το CERN, το μυαλό συνήθως πηγαίνει στα στοιχειώδη σωματίδια. Σήμερα, σύμφωνα με το καθιερωμένο πρότυπο, ως στοιχειώδη φερμιόνια ονομάζουμε τα λεπτόνια και τα quarks. Το πιο γνωστό λεπτόνιο που γνωρίζουμε όλοι από το σχολείο είναι το ηλεκτρόνιο, το οποίο περιφέρεται «γύρω» από τον πυρήνα (η έκφραση γύρω δεν σημαίνει ότι έχουμε πραγματικά κυκλική τροχιά, είναι μια εκλαικευμένη απλούστευση εδώ καθώς κάτι ιδιαίτερα περίπλοκο συμβαίνει πραγματικά).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

Μέσα στον πυρήνα και ειδικότερα μέσα στα πρωτόνια και στα νετρόνια θεωρούμε ότι υπάρχουν quarks. Στην κατηγορία των quarks ανήκουν 6 σωματίδια που ονομάζονται από τους επιστήμονες: up, down, top, bottom, charm, strange. Μια τριάδα από quarks ονομάζεται βαρυόνιο. Μερικά από τα γνωστά σε όλους βαρυόνια είναι το πρωτόνιο και τo νετρόνιο που βρίσκονται στον πυρήνα του ατόμου. Το πρωτόνιο αποτελείται από δυο up quarks και ένα down, ενώ το νετρόνιο αποτελείται από δυο down και ένα up.

Τι ανακαλύφθηκε στο CERN;

CERN

Στο συνέδριο που έγινε πρόσφατα στη Βενετία, επιστήμονες από το CERN αποκάλυψαν ότι εντόπισαν το Ξcc++, ένα βαρυόνιο με δυο βαριά quarks που είχε προβλεφθεί από νέες θεωρίες. Το βαρυόνιο αυτό έχει μάζα 3621 MeV και είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται πειραματικά τέτοιο βαρυόνιο. Συγκεκριμένα, το σωματίδιο αυτό αποτελείται από δυο charm και ένα up quark.

Επειδή τα δυο charm quarks είναι βαριά, το Ξcc++ διαφέρει και ως προς την αλληλεπίδραση των quarks που το αποτελούν. Σε ένα συνηθισμένο βαρυόνιο, όπως το πρωτόνιο που δεν αποτελείται από δυο βαριά quarks, τα quarks  θεωρείται ότι ταλαντώνονται μεταξύ τους. Σε ένα βαρυόνιο όμως, με δυο βαριά σχετικά quarks,σύμφωνα με τον Guy Wilkinson, η αλληλεπίδραση  τους θυμίζει πλανητικό σύστημα, όπου το ελαφρύ κουάρκ περιστρέφεται γύρω από τα δυο βαριά quarks. Έτσι το ελαφρύ quark θυμίζει έναν ελαφρύ αστέρα και τα δύο βαριά quarks ένα σύστημα διπλών αστέρων.

Περισσότερα τέτοια βαρυόνια εκτιμάται να εντοπιστούν στο μέλλον, ρίχνωντας φως στα ερωτήματα σύγχρονων θεωρητικών μελετών.


Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Ζωή Καλπαξίδου

Γεννήθηκα στη Θεσσαλονίκη και είμαι απόφοιτη του τμήματος Φυσικής,του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.Η περιέργεια μου για κάθε τι καινοτόμο στο χώρο της Επιστήμης και της Τεχνολογίας με ώθησε σε μεταπτυχιακές σπουδές στον ίδιο τομέα αλλά και στην αρθρογραφία,με την οποία ασχολούμαι τα τελευταία χρόνια.

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;