Катта адрон коллайдерида фанга номаълум янги зарра кашф этилди

Европа ядровий тадқиқотлар маркази (CERN) тасарруфидаги Катта адрон коллайдерининг детекторларидан бири фанга номаълум бўлган янги турдаги заррачани кашф этгани хабар қилинмоқда. «Дарё» 1 июль куни naked-sciense.ru сайтида эълон қилинган мақоланинг таржимасини тақдим этади.

Физиклар тахминига кўра, ушбу аниқланган янги турдаги заррача ҳозирча фанга номаълум бўлган заррачалар туркумининг биринчи вакили бўлиши мумкин. У тўртта мафтун кваркдан иборат экани аниқланган. Биринчи бора дуч келинаётган ушбу янги турдаги заррача ҳақида CERN томонидан ўтказилган семинарда маълум қилинган ва бу ҳақидаги мақола архивга ҳам жойланган. Ушбу заррача замонавий физикадаги марказий масалалардан бўлмиш – Коинотнинг Стандарт моделини баён қилувчи фундаментал заррачаларни, яъни кваркларни янада яхшироқ тушунишга ёрдам бериши кутилмоқда.

Одатда, кварклар иккитадан (кварк-антикварк тарзида) ёки учтадан бирлашиб, протон ва нейтронларни ҳосил қилади. Йирикроқ заррачаларни эса олимлар экзотик заррачалар дейишади ва шунга қарамай, фанда тетракварклар ва пентакварклар деб номланадиган бундай экзотик заррачаларнинг тўрт ёки бешта кваркдан иборат бўлишини анчадан буён тахмин қилинади. Катта адрон коллайдерида сўнгги йилларда ўтказилган тажрибалар табиатда шундай адронларнинг мавжудлигини тасдиқламоқда. Коинотдаги тўрт фундаментал ўзаро таъсирлардан бири бўлмиш кучли ядровий ўзаро таъсирларни ўрганиш учун бу турдаги заррачалар идеал тарзда мос келади.

«Биз яқиндагина аниқлаган заррача айнан бир турдаги оғир кварклардан: иккита мафтун кварк ва антикварклардан ташкил топган биринчи заррачадир», – деган Катта адрон коллайдери вакили Жовани Пассалева. Фикрининг давомида у «ҳозиргача Катта адрон коллайдерида ва бошқа тажрибаларда фақат максимум иккита оғир кваркдан иборат тетракваркларни аниқланган эди, улардан бирортасида айнан бир турдаги кварк иккитадан кўп бўлмаган» – деган.

Шартли равишда Т_cccc деб ном олган янги турдаги тетракваркларни аниқлаш мақсадида катта адрон коллайдери жамоаси уларнинг эҳтимолий массасини ҳисоблаб чиқди ва Катта адрон коллайдерида 2009–2013 йилларда ҳамда 2015–2018 йилларда олинган маълумотларни таҳлил қилди. Натижада, 6 900 ва 6 400–6 600 мегаэлектронволт диапазонларидаги иккита энергия сакрашларини қайд қилинди. Олинган натижаларни ўрганиш асносида олимлар 6 200–6 700 мегаэлектронволт диапазонида бештадан ортиқ стандарт оғишларни аниқлашган.

Янги турдаги заррача кашф қилинганини тасдиқлаш учун бу натижа кифоя қилади, боз устига, ўша сакрашлардаги масса Т_ccccнинг ҳисоб-китоблардаги эҳтимолий массасига мос келади. Олимлар бу ҳақида «Бу – ноёб заррача экзотик адрон, у оддий материя зарраларидаги сингари икки ёки уч кваркдан эмас, балки тўрт кваркдан иборат бўлиб, оғир кварклардан ташкил топган дастлабки заррачадир», – дейишмоқда.

Янги заррачанинг «ҳақиқий тетракваркми», яъни зич боғланган тўртта кваркдан иборатми ёки иккита оддий жуфтликдан иборатми – буниси ҳозирча номаълум. Нима бўлганда ҳам ушбу янги заррача назариётчиларга заррачаларнинг кучли ўзаро таъсирларини баён қилувчи квант хромодинамикаси моделларини синаб кўриш имконини беради. Кашфиёт муаллифлари бу борадаги тадқиқотларни 2021 йилда, яъни коллайдер навбатдаги марта ишга туширилганида давом эттирмоқчи.