Ученые открыли четыре новые субатомные частицы
В Большом адронном коллайдере в Женеве (LHC — Large Hadron Collider), где ранее открыли взявший Нобелевскую премию бозон Хиггса, ученые сообщили об открытии четырех новых субатомных частиц, которые помогут нам разобраться в существующих законах физики.
Получается, что на сегодняшний момент в LHC открыли с 2009 года в общей сложности 59 новых частиц. Какие-то из них планировалось открыть, а некоторые частицы стали настоящим сюрпризом для ученых.
Открытые частицы являются тетракварками — адронами, состоящими из двух кварков и двух антикварков. Все эти объекты тоже частицы, ровно как протон и нейтрон. Но это не элементарные частицы: кварки и электроны — настоящие строительные блоки материи.
Цель Большого адронного коллайдера — исследовать структуру материи на самых коротких расстояниях и при самых высоких энергиях, когда-либо исследованных в лаборатории. Это все для того, чтобы проверять нашу лучшую на данный момент теорию природы: Стандартную модель физики элементарных частиц. И БАК принес пользу — он позволил ученым открыть бозон Хиггса, последнюю недостающую часть модели. Но до того, чтобы полностью разобраться в теории природы, нам еще очень долго.
Одно из самых непонятных явлений — описание мощной силы, которая удерживает ядро атома целым. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, каждый из которых состоит из трех крошечных частиц — кварков. Мы знаем шесть различных типов кварков: нижний, верхний, странный, очарованный, прелестный и истинный.
Если бы эту мощную силу на секунду отключили, то вся материя немедленно распалась бы на суп из свободных кварков — состояние, которое существовало в течение мимолетного мгновения в начале Вселенной.
Каждый недавно обнаруженный адрон позволяет экспериментировать с измерением его массы и других свойств, которые рассказывают нам о том, как ведет себя это сильное взаимодействие — одно из четырёх фундаментальных взаимодействий в физике, действующее в масштабах атомного ядра и менее. Наблюдение за его поведением поможет преодолеть разрыв между экспериментом и теорией. Чем больше адронов мы сможем найти, тем лучше свяжем модели с экспериментальными фактами.
Пока что ученые не могут даже подсчитать, какие комбинации кварков были бы жизнеспособными в природе, а какие - нет. Но, как отмечают в CERN, все эти адроны интересно изучать. Они говорят нам, что природа считает приемлемым связанное сочетание кварков — пусть даже на очень короткое время.
