Bilim İnsanları Yeni Tespit Edilen Pentaquarklar Hakkında Şaşırtıcı Bir Şey Keşfetti
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’ndaki (LHC) bilim insanları daha önce hiç görülmemiş egzotik parçacıklar keşfetmeye devam ediyor. Deneyde tespit edilen en son parçacık, garip bir kuark içeren ilk pentaquarktır.
Kuarklara aşina olmayanlar için, kuarklar maddeyi oluşturan temel parçacıkların yapı taşlarıdır ve garip kuark altı türden biridir: yukarı, aşağı, üst, alt, tılsım ve garip. Örneğin, hem protonlar hem de nötronlar üç ana kuarka sahiptir.
2015 yılında LHC’de yapılan deneyler pentaquarkların varlığını doğruladı – dört kuark ve bir anti-kuark. Bu, bilim insanlarının varlıklarını ilk kez teorileştirmeye başlamalarından neredeyse 50 yıl sonraydı.
2019’da yayınlanan daha ileri araştırmalar pentaquarkın temel yapısını ortaya koydu: beklendiği gibi pentaquark bir mezon (bir kuark-anti-kuark çifti) ve bir baryondan (üç kuarktan oluşan bir set) oluşuyor.
Ve şimdi LHC ekibi yeni bir pentaquark kombinasyonuyla karşılaştı. Bu beşli kuarklar arasında tılsımlı kuarklar, yukarı kuarklar, aşağı kuarklar, garip kuarklar ve tılsımlı anti-kuarklar (antimadde, tılsımlı kuarkların yüklü karşıtı) yer alıyor.
LHC hızlı bir çarpışma işlemi gerçekleştirdikten sonra bu yeni parçacıkları tespit etmek çok karmaşık hesaplamalar gerektirir. Algoritmalar, yeni parçacıkları temsil edebilecek desenler arayarak saçılmanın kalıntılarını sıralar.
Daha sonra bu parçacıkların bozunmasını, yani parçalanırken ortaya çıkan enkazı analiz ederek gerçekten de tamamen yeni parçacıklarla karşı karşıya olup olmadığımızı kontrol eder.
LHC düzinelerce egzotik parçacığı keşfetmek için kullanıldı. Egzotik parçacıklar, iki ve üç kuarklı yapının ötesine geçtikleri için bu şekilde adlandırılırlar. Bu parçacıklar bilim insanlarının varoluşun temel yapı taşlarını ve birbirleriyle nasıl etkileşime girdiklerini anlamalarına yardımcı olur.
Özellikle araştırmacılar, halen var olan bazı anormal olguları açıklamak için Standart Fizik Modeli’nin ötesine geçmeyi umuyor. Örneğin, Standart Model karanlık maddeyi tam olarak açıklayamıyor.
27 kilometre uzunluğundaki (17 mil) LHC, güç ve verimlilik açısından gelişmeye devam ediyor ve gelecekte birçok atılım bekleniyor.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Bilim İnsanları Yeni Tespit Edilen Pentaquarklar Hakkında Şaşırtıcı Bir Şey Keşfetti