מדענים גילו חלקיק תת-אטומי לא מוכר

החוקרים ממתקן LHCb במאיץ החלקיקים של CERN אומרים כי החלקיק מורכב מחמישה קווארקים

הפיזיקאי האמריקני מארי גל-מאן (Murray Gell-Mann), פיתח לפני יותר מ-50 שנה מודל המסביר את המבנה של הפרוטונים והנייטרונים בגרעין האטום, וקבע כי כל אחד מהם מורכב משלושה חלקיקי יסוד קטנים עוד יותר, המכונים "קְוֳוַארְקִים". הוא גם חזה את קיומם של חלקיקים המכונים "מֶזוֹנִים", ומורכבים מקווארק ואנטי-קווארק המבטלים זה את זה. המזונים אינם שורדים יותר מכמה שברירי שניות. אחת התחזיות מהמחקר של גל-מאן (שזכה בפרס נובל בפיזיקה ב-1969), היתה קיומו של חלקיק בעל חמישה קווארקים, פֶּנְטָה-קְוֳוַארְק, המורכב מאיחוי של בַּרְיוֹן (פרוטון או נייטרון) ומֶזוֹן. לחלקיק כזה תהיה בסופו של דבר מסה דומה לזו של בַּרְיוֹן רגיל, משום שהקווארק והאנטי-קווארק במזון מבטלים זה את זה.

התפרקות מוצלחת

החוקרים בניסוי LHCb במאיץ החלקיקים של CERN ניתחו את סוגי הקְוֳוַארְקִים הנוצרים בהתפרקות של חלקיק המכונה למדא בי, והגיעו למסקנה כי הוא אכן מתפרק לחמישה קְוֳוַארְקִים שונים, בהם אַנְטִי-קְוֳוַארְק אחד. במאמר שהוגש לפרסום בכתב העת Physical Review Letters, החוקרים כותבים שכעת ינסו להבין כיצד נוצר הקשר בין קווארקים כה רבים בגרעין האטום, ולברר אם הם קשורים באופן הדוק כמו הקווארקים בבריון רגיל, או בצורה רופפת יותר.