Фізики вперше виявили таємничі частинки X із «первісного бульйону» нашого Всесвіту

Фізики вперше виявили таємничі частинки X із «первісного бульйону» нашого Всесвіту

У перші мільйонні частки секунди після Великого вибуху Всесвіт являв собою киплячу плазму з температурою в трильйон градусів. Вона складалася з кварків і глюонів — елементарних частинок, які на короткий час злилися разом у незліченних комбінаціях, перш ніж охолонути і прийняти стабільніші конфігурації, щоб створити протони і нейтрони із звичайної речовини.

У хаосі перед охолодженням частина цих кварків і глюонів випадково стикалася, утворюючи короткоживучі частинки «X», названі так через їхню таємничу невідому структуру. Сьогодні X-частинки надзвичайно рідкісні, хоча фізики припускають, що вони можуть бути створені в прискорювачах частинок внаслідок злиття кварків, де високоенергетичні зіткнення можуть генерувати аналогічні спалахи кварк-глюонної плазми.

Тепер фізики з Лабораторії ядерних наук Массачусетського технологічного інституту та інших установ виявили докази присутності X-частинок у кварк-глюонній плазмі, що виробляється на Великому адронному колайдері (БАК) у ЦЕРНі, Європейській організації ядерних досліджень, розташованій неподалік Женеви, Швейцар.

Команда використовувала методи машинного навчання, щоб відсіяти понад 13 мільярдів зіткнень важких іонів, кожне з яких створило десятки тисяч заряджених частинок. Серед цього надщільного супу з високоенергетичних частинок дослідники змогли виділити близько 100 частинок типу X, відомого як X (3872), названого на честь розрахункової маси.

Результати, опубліковані цього тижня в журналі Physical Review Letters, знаменують собою перший випадок, коли дослідники виявили X-частинки в кварк-глюонній плазмі — середовищі, яке, як вони сподіваються, проллє світло на поки що невідому структуру частинок.

“Це тільки початок історії”, – говорить провідний автор Йен-Джи Лі, ад’юнкт-професор фізики Массачусетського технологічного інституту, випускник 1958 року. Ми показали, що можемо знайти сигнал. У найближчі кілька років ми хочемо використовувати кварк-глюонну плазму для дослідження внутрішньої структури X-частинки, що може змінити наше уявлення про те, який матеріал має виробляти Всесвіт».

Прокоментуйте: