Fyzici objevili novou částici – kaskádu b

Vědci z laboratoře Fermi (Fermi National Accelerator Laboratory) oznámili, že objevili novou těžkou částici – baryon Ξb, která je také nazývána „kaskádou-b“ (cascade b).

Skládá se rovnou ze tří druhů kvarků, což bylo „na živo“ pozorováno poprvé. K objevu došlo v rámci projektu DZero Experiment, na kterém se účastní 610 specialistů z 88 vědeckých zařízení 19 zemí světa.

Podle sdělení vědců, částice má elektrický náboj a její hmotnost šestkrát převyšuje hmotnost protonu. Kaskáda-b se skládá ze tří různých kvarků: spodního (d), zvláštního (s) a krásného (b); doposud takové částice v experimentech nebyly pozorovány. Do té doby vyšlo pouze jedinkrát oznámení o nepřímém důkazu existence takové částice, který byl získán v průběhu experimentů na Velkém elektronickém pozitronovém urychlovači (LEP), který patří CERN.

Po tom, co částice vznikne v důsledku vysokoenergetických srážek částic, prolétá kolem rychlostí světla pouze několik centimetrů. Pak se pod vlivem slabých jaderných sil rozpadá na dvě jiné známé částice – J/Ψ- mezon a baryon Ξ-. Ve výsledku se J/Ψ rozpadá na pár mezonů. Zároveň, když proletí několik centimetrů, Ξ- se rozpadá na Λ-baryon a pion. Λ-baryon také když uletí několik centimetrů, se rozpadá na proton a pion.

Existence kaskády-b byla určena na základě detekce produktů jeho rozpadu, zmíněných v popsaném schématu. V současné době se vědcům podařilo zafixovat celkem 19 takových případů rozpadu. K tomu potřebovali provést ohromné množství srážek částic při experimentech, které probíhaly v průběhu posledních pěti let.

Fyzici tvrdí, že cenné je to, se podařilo určit hmotu – a díky tomu se podaří vysvětlit mnoho důležitých podrobností, které se týkají vzájemného působení kvarků při jejich slučování do podstatně větších částic.

„Zdolat“ novou částici mohli fyzici jen díky výsledkům experimentů, které se prováděly na urychlovači Tevatron.

Objevení kaskády-b představuje obzvlášť velkou událost pro fundamentální vědy. Včetně toho, že pomůže pochopit procesy, které proběhly těsně po Velkém třesku, protože v té době bylo ve Vesmíru obrovské množství různých baryonů, včetně kaskád-b. Kromě toho, jak tvrdí badatelé, tato částice zaplňuje jakousi mezeru, která doposud byla u Standartního modelu.

Podrobnosti, které se týkají nové částice, budou publikovány v časopise Physical Review Letters, zatím je o ní uveřejněn článek na serveru předtisků arXiv.org.

zdroj: http://www.fnal.gov/pub/press...