Para ilmuwan telah menemukan petunjuk pertama bahwa quark, partikel subatomik, dapat melebur satu sama lain dan melepaskan energi puluhan kali lebih banyak daripada reaksi yang dihasilkan di interior bintang, menurut sebuah artikel yang diterbitkan di jurnal Nature.
“Tabrakan tetraquark harus menyebabkan pelepasan energi sekitar 200 MeV, yang sekitar 10 kali lebih banyak daripada yang menimbulkan reaksi termonuklir. Sampai saat ini, reaksi semacam itu tidak memiliki penerapan praktis, karena partikel tempat terjadinya reaksi tersebut memiliki umur yang sangat pendek. Di sisi lain, semua ini menunjuk pada kemungkinan adanya materi eksotik yang stabil, yang terdiri dari quark-quark "cantik", - kata Gerald Miller, fisikawan di University of Washington di Seattle, mengomentari penemuan tersebut.
Menurut konsep modern, semua partikel elementer terdiri dari benda-benda kecil yang oleh fisikawan disebut quark. Proton, neutron, dan partikel "berat" lainnya yang disebut baryon mengandung tiga quark. Rekan mereka yang lebih kecil, yang disebut meson, mengandung dua elemen - quark "biasa" dan antiquark, konstituen dasar antimateri.
Pada prinsipnya, teori fisika yang ada saat ini tidak mengesampingkan kemungkinan bahwa partikel elementer yang terdiri dari empat atau bahkan lima quark dengan "warna" berbeda dapat eksis. Relatif baru-baru ini, para ilmuwan mulai menemukan tanda-tanda keberadaan partikel semacam itu, tetraquark dan pentaquark, jejak keberadaannya ditemukan di LHC dan di collider Tevatron.
Penemuan mereka, serta penemuan eksotis xi-baryon, partikel superheavy dengan muatan positif ganda, membuat Marek Karliner dan Jonathan Rosner, fisikawan teoritis di Universitas Tel Aviv dan Chicago, bertanya-tanya bagaimana mereka bisa partikel seperti ini, dan mengapa mereka tetap stabil untuk waktu yang sangat lama.
Menganalisis sifat mereka, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa tetraquark dan xy-baryon harus terbentuk selama tumbukan partikel elementer lain yang relatif ringan dan tidak stabil, di mana quark di dalamnya akan berinteraksi satu sama lain, "berganti tempat", kehilangan energi dan membentuk lebih banyak. partikel berat.
Sebagai contoh, penggabungan dua lambda baryon, yang mengandung satu quark berat dan dua quark ringan, akan menghasilkan produksi xy-baryon yang mengandung dua quark berat dan satu quark ringan, dan satu neutron, yang terdiri dari tiga quark ringan, serta pelepasan. banyak energi.
Demikian pula, fisikawan mencatat bahwa tabrakan dua meson-B, partikel yang sekarang dianggap sebagai "jendela" ke dunia "fisika baru", akan menyebabkan lahirnya tetraquark berat dan pelepasan sejumlah energi yang sama, serta radiasi gamma.
Video promosi:
Proses ini, sebagaimana dicatat oleh para ilmuwan, adalah semacam analogi reaksi termonuklir di interior Matahari dan bintang lainnya - hidrogen, helium, dan elemen cahaya lainnya di pusatnya terus-menerus bertabrakan dan bergabung menjadi elemen yang lebih berat seperti oksigen, litium, karbon, atau besi, secara bersamaan melepaskan energi dalam jumlah besar. Biasanya, semakin berat quark di dalam partikel yang bertabrakan, semakin banyak energi yang akan dilepaskan dalam reaksi "thermoquark".
Belum ada penerapan praktis, termasuk militer, untuk penemuan ini, tetapi hal ini menunjukkan bahwa di alam semesta, secara teoritis, gugusan materi atau partikel eksotis, tetapi stabil, hampir seluruhnya terdiri dari b-quark atau partikel subatomik berat lainnya, dapat eksis. Penemuan mereka, para ilmuwan menyimpulkan, dapat sepenuhnya mengubah teori modern tentang kelahiran dan evolusi alam semesta.
