Čestica napravljena od sile: fizičari kažu da su pronašli misterioznu "globolu"

Fizičari u Kini tvrde da su pronašli snažne dokaze o dugo traženoj čestici poznatoj kao glueball, sastavljenoj u potpunosti od čestica koje prenose silu zvanih gluoni. Otkriće, objavljeno na Međunarodnoj konferenciji o fizici visokih energija u Natalu, Brazil, usredotočeno je na česticu imenovanu X ((2370), koja je prvi put promatrana 2011. godine. Istraživači iz suradnje Peking Spectrometer III (BESIII) tvrde da je X ((2370) pretežno sastavljen od glueballs, klastera gluona koji povezuju kvarke unutar protona i neutrona. Ovo otkriće može ponuditi ključne uvide u temeljne sile prirode i podrijetlo mase.

BESIII eksperiment, baziran na Peking Electron, Positron Collider II, radi od 2008. godine. Proučava sudare između elektrona i pozitrona, proizvodeći prolazne subatomske čestice koje se mogu raspasti u lepljive kugle.

Međutim, to samo po sebi ne potvrđuje njegov sastav, jer mnoge druge čestice imaju slične karakteristike. Potraga za glueballsom započela je prije više od dva desetljeća, vođena potrebom za testiranjem kvantne hromodinamike (QCD), teorije koja upravlja snažnom silom vezanjem kvarkova i gluona. Prema QCD-u, gluoni bi trebali biti u mogućnosti međusobno djelovati, pojava koja bi se manifestirala postojanjem glueballs. Iako su prikupljeni neizravni dokazi za takve interakcije, izravno promatranje je do sada ostalo neizvjesno.

Shan Jin s Nanjingskog sveučilišta objasnio je da se raspad čestica J/ψ smatra idealnim okruženjem za otkrivanje čestica, jer su ti raspadi bogati informacijama o osnovnoj dinamici snažnih interakcija. Sposobnost eksperimenta BESIII da generiše velike količine J/ψ mezona omogućila je detaljna istraživanja njihovih uzoraka raspada.

Yabsley je istaknuo da raniji podaci nisu bili dovoljni za konačno utvrđivanje prirode X ((2370)), jer su alternativna objašnjenja bila moguća. Nedavno utvrđivanje spin pariteta pruža snažnu potporu, ali nije konačno. Jin je priznao da će, iako se nova otkrića usklađivati s teorijskim očekivanjima, biti potrebno daljnje istraživanje kako bi se eliminirale suprotstavljene hipoteze.

To bi potvrdilo osnovno predviđanje QCD-a i produbilo naše razumijevanje kako masa nastaje iz interakcija osnovnih čestica. Dok fizičari nastavljaju proučavati podatke, implikacije ovog otkrića mogle bi se proširiti izvan teorijskih modela, utjecati na buduće eksperimente i usavršavati naše razumijevanje građevinskih blokova svemira.