Teadlased on leidnud esimesed vihjed, et kvargid, subatoomsed osakesed võivad üksteisega sulanduda ja vabastada tähtede siseruumides kümneid kordi rohkem energiat kui reaktsioonid, selgub ajakirjas Nature avaldatud artiklist.
„Tetrakarkide kokkupõrked peaksid viima umbes 200 MeV energia eraldumiseni, mis on umbes kümme korda rohkem kui termotuumareaktsioonide tekitamiseks. Siiani pole sellistel reaktsioonidel praktilist rakendust, kuna osakestel, milles need esineda võivad, on eluiga äärmiselt lühike. Teiselt poolt viitab see kõik stabiilsete eksootiliste ainete olemasolule, mis koosnevad "ilusatest" kvarkidest ", - ütles avastust kommenteerides Seattle'i Washingtoni ülikooli füüsik Gerald Miller.
Tänapäevaste kontseptsioonide kohaselt koosnevad kõik elementaarosakesed väikestest objektidest, mida füüsikud nimetavad kvarkideks. Prootonid, neutronid ja muud "rasked" osakesed, mida nimetatakse barüoniteks, sisaldavad kolme kvarki. Nende väiksemad kolleegid, nn mesonid, sisaldavad kahte elementi - "tavalist" kvarki ja antiainet, mis on antiaine põhikomponent.
Põhimõtteliselt ei välista tänapäeval eksisteerivad füüsikalised teooriad võimalust, et võivad eksisteerida elementaarosakesed, mis koosnevad neljast või isegi viiest erineva "värviga" kvarkist. Suhteliselt hiljuti hakkasid teadlased leidma märke selliste osakeste, tetra- ja pentakvarkide olemasolust, mille olemasolu jälgi leiti LHC-st ja Tevatroni kokkupõrkest.
Nende ja ka eksootilise xi-barüoni, topelt positiivse laenguga üliraske osakese avastamine pani Tel Avivi ja Chicago ülikooli teoreetilised füüsikud Marek Karlineri ja Jonathan Rosneri imestama, kuidas nad võiksid seda teha sellised osakesed ja miks nad püsivad ebatavaliselt kaua stabiilsed.
Nende omadusi analüüsides jõudsid teadlased järeldusele, et tetra- ja xy-barüonid peaksid moodustuma teiste suhteliselt kergete ebastabiilsete elementaarosakeste kokkupõrgete ajal, mille käigus nende sees olevad kvargid omavahel suhtlevad, "vahetavad kohta", kaotavad energiat ja moodustavad rohkem rasked osakesed.
Näiteks kahe lambda-barüoni ühendamine, mis sisaldab ühte rasket ja kahte kerget kvarki, toob kaasa xy-barüonite tootmise, mis sisaldavad kahte rasket ja ühte kerget kvarki ja ühte neutronit, mis koosneb kolmest kergest kvargist, samuti vabanemist palju energiat.
Samamoodi märgivad füüsikud, et kahe B-mesooni, osakeste, mida nüüd peetakse "uue füüsika" maailma aknaks, kokkupõrge toob kaasa raskete tetrakarkide sünni ja samasuguse hulga energia vabanemise, samuti gammakiirguse.
Reklaamvideo:
See protsess, nagu teadlased märgivad, on omamoodi analoog termotuumareaktsioonidele Päikese ja teiste tähtede sisemuses - vesinik, heelium ja muud nende keskmes olevad valguselemendid põrkuvad pidevalt kokku ja ühenduvad raskemateks elementideks nagu hapnik, liitium, süsinik või raud, vabastades samal ajal tohutult energiat. Reeglina, mida raskemad on põrkuvate osakeste sees olevad kvargid, seda rohkem energiat eraldub reaktsioonis "termokark".
Selle avastuse jaoks pole veel praktilisi, sealhulgas sõjalisi rakendusi, kuid see viitab sellele, et teoreetiliselt võivad Universumis eksisteerida eksootiliste, kuid stabiilsete ainete või osakeste klastrid, mis koosnevad peaaegu täielikult b-kvarkidest või muudest rasketest subatoomsetest osakestest. Nende avastus, nagu järeldavad teadlased, võib täielikult pöörata kaasaegseid teooriaid Universumi sünni ja evolutsiooni kohta.
