Дважды очаровательное открытие. Физики на Большом адронном коллайдере выявили новую форму материи

Международная группа учёных, в которую вошли российские ядерщики, с помощью Большого адронного коллайдера открыла новый вид материи. О пополнении зоопарка частиц, как физики называют в разговорной речи обширный список известных элементарных частиц, 29 июля сообщила пресс-служба Института ядерной физики Сибирского отделения РАН в Новосибирске.

Учёным в ходе исследования, результаты которого опубликованы на сайте ЦЕРН, удалось выявить экзотический тетракварк Tcс+. Это единственный известный науке дважды очарованный тетракварк, то есть, содержащий сразу два очарованных кварка, но не имеющий в своем составе очарованных антикварков. Кроме того, это рекордсмен-долгожитель — время его жизни примерно в 10–500 раз больше частиц с похожей массой.

«В названии нового тетракварка Tcс+ буква «T» означает, что это тетракварк, «cс» — что он содержит два очарованных кварка (от «charm»), а общий положительный заряд говорит о том, что частица включает в себя также анти-u-кварк и анти-d-кварк», — говорится в сообщении Института ядерной физики.

«Частица обладает уникальными свойствами и фактически представляет собой новую форму материи, — пояснил участник коллаборации LHCb, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, академик РАН Александр Бондарь. — С-кварки, входящие в новый тетракварк, относительно тяжелые: каждый обладает массой в 1,5 массы протона. Частица имеет положительный заряд (+1) и массу приблизительно 3,875 ГэВ».

Размер Tcс+ учёные оценили как примерно равный ядру атома радия (который в 50 раз тяжелее ядра гелия), что говорит о «рыхлости» частицы.

Так или иначе, физикам ещё предстоит изучить свойства нового вида материи и ответить на ряд вопросов.

Открытие было сделано в рамках так называемого эксперимента красоты на Большом адронном коллайдере (LHCb) в Женеве. Это эксперимент, созданный для изучения того, что произошло после Большого взрыва, которое позволило материи выжить и построить вселенную, в которой мы живем сегодня.

Четырнадцать миллиардов лет назад Вселенная началась со взрыва. Заполненная бесконечно малым пространством, энергия объединилась, чтобы сформировать равные количества материи и антивещества. Но по мере того, как Вселенная охлаждалась и расширялась, ее состав менялся. Всего через секунду после Большого взрыва антивещество практически исчезло, оставив материю образовывать все, что мы видим вокруг нас — от звезд и галактик до Земли и всего живого, которое она поддерживает.