Ένα νέο σωματίδιο παρατηρήθηκε στον επιταχυντή του CERN

Η ομάδα ATLAS ανακοίνωσε (ΕΔΩ) την ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου, του χ_b(nP), που παράχθηκε από τις συγκρούσεις των δεσμών πρωτονίων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN.
Το νέο σωματίδιο είναι μποζόνιο (τα μποζόνια έχουν ακέραιο σπιν και είναι φορείς των δυνάμεων) και πρόκειται για μια διεγερμένη κατάσταση του ήδη γνωστού σωματιδίου χ_b. Επιστήμονες είχαν προβλέψει την ύπαρξη αυτού του σωματιδίου αλλά κανείς μέχρι τώρα δεν το είχε παρατηρήσει. Το νέο σωματίδιο συνίσταται από ένα χαμηλό (bottom) κουάρκ και το αντίστοιχο αντικουάρκ και θα βοηθήσει στην κατανόηση των δυνάμεων μεταξύ κουάρκ και αντι-κουάρκ , τις ισχυρές πυρηνικές δυνάμεις που συγκρατούν τα πρωτόνια και τα νετρόνια στους πυρήνες των ατόμων. Το σύνθετο αυτό σωματίδιο (αδρόνιο) ονομάζεται “bottom quarkonium”, ή μερικές φορές “bottomonium”.
Αυτό που επετεύχθη στο πείραμα ATLAS ήταν να προσδιοριστεί μια νέα διεγερμένη κατάσταση του bottomonium. [Στην πραγματικότητα, πρόκειται για τρεις καταστάσεις, των οποίων οι μάζες είναι τόσο κοντά που δεν μπορούν να διαχωριστούν από τις πειραματικές μεθόδους - οπότε ανακαλύφθηκαν στην πραγματικότητα τρία νέα σωματίδια (!) σύμφωνα με το παρακάτω διάγραμμα από profmattstrassler.com]

Τα ενεργειακά επίπεδα του "ατόμου" bottomonium

Ένας από τους λόγους που κατασκευάστηκε ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC), ήταν για να επιβεβαιώσει το Καθιερωμένο Πρότυπο των Στοιχειωδών σωματιδίων (αλλά και να καλύψει τα κενά του). Ανακαλύψεις όπως αυτή του σωματιδίου χ_b(nP) αποτελούν ένα σημαντικό μέρος αυτής της αναζήτησης. Στην πραγματικότητα - δεδομένου ότι η επιβεβαίωση της ανίχνευσης του σωματιδίου Higgs δεν έγινε ακόμη - πρόκειται για το πρώτο νέο σωματίδιο που ανακαλύπτει ο LHC από την αρχή της λειτουργίας του!

profmattstrassler.com - bbc