Új, két nehézkvarkból és egy könnyű kvarkból álló bariont figyeltek meg az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjének (LHC) szakemberei. 

Az eddig még csak elméletben feltételezett, de soha nem látott egzotikus részecske létét egy Velencében folyó tudományos konferencián jelentették be. A Xi cc jelű részecske fő tulajdonsága, hogy sokkal nehezebb, mint a hagyományos barion.

A fizikusok már régóta kutatják az ilyen két nehézkvarkból álló barion létét. Az újonnan azonosított részecske tömege 3621 megaelektron volt, azaz négyszer nehezebb a legismertebb barionnál, a protonnál. Ez a tulajdonsága a két nehézkvark következménye. Ez az első alkalom, hogy egy ilyen részecskét egyértelműen észleltek" – olvasható a CERN csütörtökön kiadott közleményében. 

Szinte az összes körülöttünk lévő anyag barionokból áll, amelyeket három kvark alkot, a legismertebbek a protonok és a neutronok. A kvarkoknak hat típusa van, és elméletileg számos különféle lehetséges kombinációból létrejöhet egy újfajta barion. Az eddig megfigyelt barionok leginkább egyetlen nehéz kvarkból áll.

"Két nehézkvarkból álló barion megtalálása mindig nagyon érdekelte a tudósokat, mivel az páratlan eszközt biztosít az erős kölcsönhatást leíró kvantum-kromodinamika vizsgálatához" – magyarázta Giovanni Passaleva, az LHCb együttműködés szóvivője.

"Más barionokkal ellentétben, amikor három kvark táncol egymás körül, egy kétszeresen nehéz barion valószínűleg úgy hat, mint egy bolygórendszer, ahol a két nehézkvark játssza az egymás körül keringő nehéz napok szerepét az ezen bináris rendszer körül keringő könnyű kvarkkal" – tette hozzá Guy Wilkinson oxfordi fizikus, aki maga is részt vett az új szubatomi részecske megfigyelésében.

A Xi cc tulajdonságainak megmérése segíteni fog annak megállapításában, hogyan viselkedik egy két nehéz kvarkból és egy könnyű kvarkból álló rendszer – tette hozzá. A CERN szakemberei a Physical Review Letters tudományos folyóiratban jelentetik meg eredményeiket.

Daniel Dominguez/CERN