15:55 2023-01-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Experimentul cu acceleratorul de particule creează o particulă exotică, extrem de instabilă și măsoară masa acesteia
_ Experimentul acceleratorului de particule creează un exotic, extrem de particulă instabilă și măsoară masa acesteia
Modelul standard al fizicii particulelor ne spune că majoritatea particulelor pe care le observăm sunt formate din combinații de doar șase tipuri de entități fundamentale numite quarci. Cu toate acestea, există încă multe mistere, dintre care unul este o rezonanță Lambda exotică, dar de foarte scurtă durată, cunoscută sub numele de Λ(1405). Pentru o lungă perioadă de timp, s-a crezut că este o stare deosebită de excitat a trei quarci – sus, jos și ciudat – iar înțelegerea structurii sale interne ne poate ajuta să aflăm mai multe despre materia extrem de densă care există în stelele neutronice.
Investigatorii de la Universitatea din Osaka au făcut parte dintr-o echipă care a reușit acum să sintetizeze Λ(1405) pentru prima dată combinând un mezon K- și un proton și determinându-i masa complexă (masă și lățime). Mezonul K− este o particulă încărcată negativ care conține un cuarc ciudat și un antiquarc up. Protonul mult mai familiar care alcătuiește materia cu care suntem obișnuiți are doi cuarci up și un cuarc down. Cercetătorii au arătat că Λ(1405) este cel mai bine gândit ca o stare temporară legată a mezonului K și a protonului, spre deosebire de starea excitată cu trei quarci.
În studiul lor publicat recent în Physics Literele B, grupul descrie experimentul pe care l-au efectuat la acceleratorul J-PARC. Mezonii K− au fost împușcați într-o țintă de deuteriu, fiecare dintre acestea având un proton și un neutron. Într-o reacție de succes, un mezon K− a scos neutronul și apoi a fuzionat cu protonul pentru a produce Λ(1405) dorit.
„Formarea unei stări legate a unui mezon K- și a unui protonul a fost posibil doar pentru că neutronul a transportat o parte din energie”, spune Kentaro Inoue, autorul studiului. Unul dintre aspectele care i-au uimit pe oamenii de știință despre Λ(1405) a fost masa sa totală foarte ușoară, deși conține un quarc ciudat, care este de aproape 40 de ori mai greu decât un quarc up. În timpul experimentului, echipa de cercetători a reușit să măsoare cu succes masa complexă a lui Λ(1405) observând comportamentul produselor de descompunere.
„Ne așteptăm ca progresul în acest tip de cercetare să poată duce la o descriere mai exactă a materiei cu densitate ultra-înaltă care există în miezul unei stele neutronice”, spune Shingo Kawasaki, un alt autor al studiului.
Această lucrare implică faptul că Λ(1405) este o stare neobișnuită constând în de patru cuarci și un antiquarc, făcând un total de cinci cuarci și nu se încadrează în clasificarea convențională în care particulele au fie trei cuarci, fie un cuarc și un antiquarc. Această cercetare poate duce la o mai bună înțelegere a formării timpurii a universului, la scurt timp după Big Bang, precum și a ceea ce se întâmplă atunci când materia este supusă unor presiuni și densități mult peste ceea ce vedem în condiții normale.
Comentarii:
Adauga Comentariu