CERN ogłasza przełom. Nowa "ciężka kopia protonu" znaleziona po latach poszukiwań
Fizycy z CERN ogłosili odkrycie nowej cząstki, która przypomina proton, ale jest od niego znacznie cięższa. To pierwszy przełomowy wynik uzyskany dzięki zmodernizowanemu detektorowi LHCb i jednocześnie rozwiązanie zagadki, która od ponad dwóch dekad pozostawała bez odpowiedzi.
Naukowcy pracujący przy Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) w CERN ogłosili odkrycie nowej cząstki subatomowej, która przypomina proton, ale jest od niego znacznie cięższa. Mowa o cząstce oznaczonej jako Ξcc⁺, zbudowanej z dwóch tzw. kwarków powabnych i jednego kwarka dolnego. To pierwsza cząstka odkryta dzięki zmodernizowanemu LHCb.
Odkrycie ma także wymiar symboliczny. Proton (podstawowy składnik materii) został odkryty ponad sto lat temu w Manchesterze przez Ernesta Rutherforda i jego współpracowników. Nowa cząstka jest jego "krewnym", choć zamiast lekkich kwarków zawiera ich cięższe odpowiedniki.
Detektor jak aparat robiący 40 milionów zdjęć na sekundę
Kluczową rolę odegrali naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze, którzy współtworzyli elementy systemu śledzenia cząstek. To właśnie dzięki nim możliwe było uchwycenie rozpadu Ξcc⁺ na trzy lżejsze cząstki.
- Eksperyment z folią złotą Rutherforda przeprowadzony w piwnicy w Manchesterze zmienił nasze rozumienie materii, a dzisiejsze odkrycie rozwija to dziedzictwo dzięki najnowocześniejszej technologii w CERN. Oba te momenty pokazują, jak daleko może zaprowadzić nas badanie oparte na ciekawości. To odkrycie pokazuje niezwykłe możliwości zmodernizowanego detektora LHCb oraz siłę wkładu Wielkiej Brytanii i Manchesteru w ten eksperyment - powiedział prof. Chris Parkes.
Jeszcze bardziej obrazowo działanie aparatury opisał dr Stefano De Capua - Detektor jest formą "kamery", która obrazuje cząstki powstające w LHC i wykonuje zdjęcia 40 milionów razy na sekundę. Wykorzystuje specjalnie zaprojektowany układ krzemowy, który ma także wariant stosowany w obrazowaniu medycznym - wyjaśnił.
Może cię zainteresować:
Koniec zagadki sprzed dwóch dekad
Cząstka Ξcc⁺ została zidentyfikowana w danych z 2024 roku, gdy w zderzeniach protonów pojawił się wyraźny sygnał odpowiadający około 915 zdarzeniom. Jej masa okazała się zgodna z wcześniejszymi przewidywaniami teoretycznymi, ale nie zgadza się z niepotwierdzonymi wynikami sprzed ponad 20 lat.
To oznacza zamknięcie jednego z długo otwartych pytań fizyki cząstek. A jednocześnie początek kolejnych. W planach jest już dalsza rozbudowa eksperymentu LHCb, która ma pozwolić zajrzeć jeszcze głębiej w strukturę materii.
Źródło: Uniwersytet w Manchesterze
Quiz z wielkich odkryć naukowych. Zdobędziesz 10/10?
