Otkako je započeo s drugom operativnom vožnjom 2015. godine, Veliki hadronski sudarač činio je prilično zanimljive stvari. Na primjer, počevši od 2016. godine, istraživači iz CERN-a počeli su koristiti sudare za provođenje pokusa ljepote Velikog hadronskog sudara (LHCb). Ovo istraživanje želi utvrditi što se dogodilo nakon Velikog praska kako bi ta materija mogla preživjeti i stvoriti Svemir kakav danas poznajemo.
U posljednjih nekoliko mjeseci, eksperiment je donio impresivne rezultate, poput mjerenja vrlo rijetkog oblika propadanja čestica i dokaza nove manifestacije asimetrije materije-antimaterije. I nedavno, istraživači koji stoje iza LHCb najavili su otkriće novog sustava od pet čestica, a sve su promatrane u jednoj analizi.
Prema istraživačkom radu, koji se pojavio u arXiv 14. ožujka 2017., detektirane čestice bile su uzbuđena stanja onoga što je poznato kao „omega-c-nula“ barion. Kao i druge takve čestice, Omega-c-nulu čine tri kvarka od kojih su dva "čudna", dok je treći kvark. Postojanje ovog bariona potvrđeno je 1994. Od tada su istraživači u CERN-u pokušali utvrditi postoje li teže verzije.
A sada, zahvaljujući eksperimentu LHCb, čini se da su ih našli. Ključno je bilo ispitati putanje i energiju koju detektor ostavlja u česticama u njihovoj konačnoj konfiguraciji i vratiti ih u prvotno stanje. U osnovi, čestice omega-c-nule propadaju jakom silom u drugu vrstu bariona (Xi-c-plus), a potom slabom silom u protone, kaone i pione.
Iz ovoga su istraživači mogli utvrditi da su ono što su vidjeli bile čestice Omega-c-nula u različitim energetskim stanjima (tj. Različitih veličina i masa). Izražene u megaelektronvoltima (MeV), te čestice imaju mase 3000, 3050, 3066, 3090 i 3119 MeV. Ovo otkriće bilo je prilično jedinstveno, budući da je uključivalo otkrivanje pet viših energetskih stanja čestice istovremeno.
Ovo je omogućeno zahvaljujući specijaliziranim mogućnostima LHCb detektora i velikom skupu podataka koji je nakupljen od prvog i drugog pokretanja LHC-a - koji je trajao od 2009. do 2013., odnosno od 2015. godine. Naoružani pravom opremom i iskustvom, istraživači su uspjeli identificirati čestice s ogromnom sigurnošću, isključujući mogućnost da je riječ o statističkom podatku u podacima.
Otkriće se također očekuje da će osvijetliti neke od dubljih misterija subatomskih čestica, poput toga kako su tri sastavna kvarka vezana unutar bariona pomoću "jake sile" - tj. Temeljne sile koja je odgovorna za držanje unutrašnjosti atoma , Još jedna misterija da bi ovo moglo pomoći u rješavanju povezanosti različitih stanja kvarkova.
Kao što je u intervjuu za BBC objasnio dr. Greig Cowan - istraživač sa Sveučilišta u Edinburghu koji radi na LHCb eksperimentu u Cern's LHC:
"Ovo je upečatljivo otkriće koje će osvijetliti kako se kvarkovi povezuju. To može imati posljedice ne samo na bolje razumijevanje protona i neutrona, već i na egzotičnija multi-kvarkova stanja, poput pentakvarka i tetrakuraka.“
Sljedeći korak bit će utvrđivanje kvantnih brojeva tih novih čestica (brojeva korištenih za identificiranje svojstava određene čestice), kao i utvrđivanje njihovog teorijskog značenja. Otkad je stigao na mrežu, LHC pomaže potvrditi Standardni model fizike čestica, kao i dostizanje izvan njega kako bi istražio veće nepoznanice kako je Svemir nastao i kako se temeljne sile koje upravljaju zajedno uklapaju.
Na kraju, otkriće ovih pet novih čestica moglo bi biti presudan korak na putu prema Teoriji svega (ToE), ili samo još jedan komad u vrlo velikoj zagonetki koja je naše postojanje. Pratite što želite vidjeti!
