Американські фізики, що працюють на прискорювачі елементарних частинок Tevatron - головному конкуренті Великого адронного коллайдера, відкрили нову частинку: нейтральний чарівний ксі-баріонів. Це єдиний представник даного класу елементарних частинок, описаних прийнятою в сучасній фізиці теорією Стандартної моделі, який до останнього часу не могли знайти.

Про відкриття повідомила прес-служба Національної прискорювальної лабораторії імені Енріко Фермі в штаті Іллінойс, де розташований Tevatron. Воно дозволить вченим краще зрозуміти, як взаємодіють кварки і як формується матерія. Результати будуть опубліковані в журналі Physical Review Letters, повідомляють РИА "Новости" .

Ядерна фізика називає частинки, що складаються з трьох кварків. Вони входять до групи елементарних частинок, що беруть участь в сильній взаємодії і званих адронів. До основних баріонів належать, наприклад, протон і нейтрон - вони є до того ж найбільш стабільними баріонів. Весь спостережуваний світ складається з цих частинок.

Нейтральний чарівний ксі-Барион складається з одного верхнього кварка, одного дивного і одного чарівного. Тут варто пояснити, що терміни "дивина" та "принадність" (є також "чарівність" і "істинність") - це загальноприйняті в елементарній фізиці найменування так званих ароматів кварків. Аромат-це назва для квантових чисел, що характеризують тип кварка.

Приміром, є s-кварки - їх називають дивними (від англійського strange), b-кварки - це чарівні частинки (по-англійськи їх називають beauty або bottom - чарівний або донний в російськіому перекладі). За таким же принципом названі c-кварк (charm - чарівність) і t-кварк (truth – істина).

Народження чарівного ксі-баріонів було зафіксовано однією з двох найбільших наукових груп, що працюють на Tevatron, - колаборації CDF. З'явившись, частка встигла пролетіти не далі міліметра, після чого розпалася на інші більш легкі частинки, які теж у свою чергу розпалися.

Незважаючи на швидкоплинність цих процесів, фізики змогли пройти назад по всьому ланцюжку розпаду і довести факт народження нового баріонів. Всього вони зафіксували 25 подій, що свідчать про відкриття. Чарівні ксі-баріони народжуються в зіткненнях дуже високих енергій - це вкрай рідкісне явище, яке піддається спостереженню.

Відкриття, зроблене на прискорювачі Tevatron, як би не входить в його "компетенції", оскільки він не призначений для дослідження часток з чарівними кварками. Однак протон-антипротонні зіткнення в ньому дозволили виявити баріони, що містять такі кварки.

Взагалі відкриття на двох найпотужніших коллайдерах - Великому адронному і "Теватроні", про які періодично оголошують ЗМІ і самі фізики, вчений світ сприймає не одразу, ставлячись до них з обережністю. Багато відкриттів пізніше зізнавалися помилковими.

Приміром, у квітні колаборація CDF оголосила, що їй вдалося виявити ознаки існування нової частинки, не передбаченої Стандартною моделлю. Обіцяли навіть, що вона перекриє за важливістю поки так і не знайдену "частку Бога". Проте пізніше фізики, що працюють на другому детекторі коллайдера - D0 - не підтвердили цей результат.

Вчені за допомогою детекторів колайдера фіксують результати зіткнень зустрічних пучків частинок, в результаті яких народжується безліч інших частинок, в числі яких можуть бути і нові. Пошук "частки Бога" є основною метою фізиків, які працюють на коллайдерах.

Гіпотезу "божественної частинки", або "бозона Хіггса" запропонував у 1960-і роки англійський професор Пітер Хіггс. Він припустив, що Всесвіт пронизаний незримим полем, проходячи крізь яке деякі елементарні частинки "обростають" субатомічними "бозонами", знаходячи тим самим масу, інші ж - наприклад, фотони (частки світла, не мають маси) - залишаються необтяженими.

Припущення про те, що "божественна частка" створює всю масу Всесвіту, викликали страхи, що штучне її отримання може викликати ланцюгову реакцію мимовільного зростання маси з появою чорної діри, куди нібито затягне все живе, привівши до його знищення.

На Великому адронному колайдері раніше вже вдалося відтворити умови, що існували 13 мільярдів років тому після Великого вибуху. За однією з версій, такий вибух привів до виникнення Всесвіту.

У травні прозвучало, що найбільшу таємницю фізики розкриють на Великому адронному колайдері до кінця 2012 року. В іншому випадку буде доведено, що "частки Бога" в природі не існує.

Тоді фізики, що працюють на Великому адронному колайдері, зафіксували першу з подій, яка врешті-решт могла призвести до відкриття бозона Хіггса або "частки Бога".

Це - останній "невловимий" елемент в сучасній теорії елементарних частинок - так званої Стандартної моделі. Згідно цієї теорії, бозони Хіггса відповідають за існування маси у Всесвіті.

Теорія не дозволяла точно встановити масу "божественної частинки". Тому вчені розглядали дві можливості - існування "легкого" та "важкого" варіантів.

Нагадуємо, що нещодавно Великий адронний колайдер (ВАК) поставив новий рекорд світимості - "щільності" жмутка протонів,. Досягнення дасть змогу фізикам швидше набирати дані й отримувати нову інформацію про будову мікросвіту.