V CERN-u odkrili nov tip hadronov: pentakvark!

V CERN-u so v eksperimentu LHCb na velikem hadronskem trkalniku opazili sledove razpada pentakvarka, ki je prvi odkriti predstavnik nove vrste hadronov. Kot pojasnjuje njihov tiskovni predstavnik Guy Wilkinson, "pentakvark ni le en nov delec, temveč predstavlja nov način združevanja kvarkov".

Šest kvarkov (gor, dol, čar, čudnost, vrh, dno) predstavlja osnovne delce po standardnem modelu, ki se jim pridružuje še šest leptonov (elektron, mion, tau in pripadajoči nevtrini) ter pet nosilcev sile (foton, gluon, bozona Z in W ter Higgsov bozon). Kvarki imajo naboj 2/3 ali -1/3 osnovnega naboja in se običajno združujejo po tri skupaj, tako da imajo nastali delci barioni celoštevilčni naboj. Primera sta proton (gor, gor, dol) in nevtron (gor, dol, dol). Kvarkov ne moremo izolirati, saj v primeru oddaljevanja dveh kvarkov nastane nov par kvark-antikvark v postopku hadronizacije. Poznamo tudi osnovne delce, ki jih sestavlja par kvark-antikvark, ki jim pravimo mezoni.

Lani je CERN odkril, da se lahko združujejo tudi po štirje kvarki, in novonastale hadrone poimenoval tetrakvarki - dobimo eksotične barione. Teorija je že vrsto let napovedovala tudi obstoj pentakvarkov, ki jih sestavlja pet kvarkov oziroma antikvarkov, a jih doslej še niso opazili. V minulem desetletju je nekaj preliminarnih rezultatov kazalo na njihov obstoj, a so jih kasneje ovrgli.

Najnovejši rezultati pa kažejo, da so pentakvarki zelo verjetno res obstajajo. Že leta 2011 in 2012 so imeli rezultate, ki so vzbujali upanje, a so počakali na več podatkov. Članek o odkritju so že poslali v Physical Review Letters in sedaj čakajo na recenzijo (peer review). V prihodnosti pa bodo poizkusili ugotoviti, kako so kvarki v pentakvarku dejansko povezani. Sedaj vedo le, da ne gre za agregat barion-mezon, temveč pravi sestavljeni delec iz petih osnovnih delcev.