Το Καθιερωμένο Μοντέλο είναι η τρέχουσα καλύτερη εικασία που έχουμε για την κατανόηση των πάντων. Συνήθως περιγράφεται ως ένας “Περιοδικός Πίνακας Σωματιδιακής Φυσικής” και περιγράφει την δομή του υποατομικού κόσμου που στηρίζει το Σύμπαν. Τα άτομα αποτελούνται από πρωτόνια και νετρόνια, τα οποία αποτελούνται από κουάρκς, τα οποία με την σειρά τους συγκρατούνται από γκλουτόνια, τον φορέα ισχυρής πυρηνικής δύναμης.
Το Καθερωμένο Μοντέλο παρέχει μια κατανόηση της υποατομικής φυσικής, κάνει επίσης και προβλέψεις καθώς περίπλοκές εξισώσεις μπορούν να προτείνουν την ύπαρξη ορισμένων σωματιδίων, ακόμα και αν δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ άμεσα. Ένα από αυτά τα υποθετικά σωματίδια, που παραμένουν “άπιαστα” είναι το glueball. Όπως υποδηλώνει το όνομά του, είναι μια μπάλα αποτελούμενη από γκλουόνια. Όμως για να ανιχνευτεί αυτό το σωματίδιο, απαιτεί την ρίψη πρωτονίων και αντιπροτωνίων με απίστευτες ταχύτητες, ώστε να συγκρουστούν. Η εμφάνισή του ίσως ανιχνευτεί μετά την σύγκρουσή.
50 χρόνια μετά την πρώτη θεωρητική περιγραφή οτυ glueball, οι επιστήμονες βρήκαν ορισμένους συναρπαστικούς υποψηφίους και μάλιστα χωρίς να γνωρίζουν τι ακριβώς αναζητούν. Μέχρι σήμερα όμως δεν είχαμε δει κάτι. Τώρα, μια νέα μελέτη από επιστήμονες που συνεργάζονται με τον Beijing Electron–Positron Collider II (BEPC-II) της Κίνας, ανακάλυψαν κάτι που ίσως είναι ο καλύτερος και πιο πειστικός υποψήφιος. Οι επιστήμονες βρήκαν το σωματίδιο X (2370), ψάχνοντας στα δεδομένα μιας δεκαετίας που αποτελούνται από 10 δισεκατομμύρια δείγματα. Εκεί βρήκαν έναν υποψήφιο με μέση μάζα 2.395MeV/c2, που είναι και η αναμενόμενη μάζας ενός glueball.
Αρχικά μπορεί να φαίνεται σαν περίεργη πρόβλεψη, καθώς τα γκλουόνια δεν έχουν μάζα. Όμως η ενέργεια που ενώνει τα γκλουόνια σε αυτή την μπάλα, προσδίδει κάποια μάζα στο ίδιο το γκλουόνιο (τα είπε ο Albert E = mc²) Το σωματίδιο Χ(2370) διασπάται από ένα συγκεκριμένο μεσόνιο (ένα σωματίδιο που αποτελείται από ίσο αριθμό κουάρκ και αντικουάρκ) που ονομάζεται J/ψ. Όλα αυτά συμβαίνουν σχεδόν ακαριαία, για αυτοί επιστήμονες εργάζονται χρησιμοποιώντας προηγμένα μαθηματικά, ώστε να κατανοήσουν τις συνέπειες της σύγκρουσής σωματιδίων συνολικά.
«Συγκεκριμένα, το glueball είναι ένα μοναδικό σωματίδιο που σχηματίζεται μέσω της αλληλεπίδρασης μεταξύ των σωματιδίων μποζωνίων», ανέφεραν οι επιστήμονες σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review Letters . «Η διάσπαση ακτινοβολίας του μεσονίου J/ψ είναι μια διαδικασία πλούσια σε γκλουόνια και ως εκ τούτου θεωρείται ως ιδανικό μέρος για την αναζήτηση και τη μελέτη glueballs.
Αυτή δεν είναι η πρώτη φορά που έχουμε κάποια ιδέα για την ανακάλυψη glueball. Το 2015 επιστήμονες από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Βιέννης, δημοσίευσαν μια εργασία που τονίζει έναν άλλο υποψήφιο, ένα μεσόνιο γνωστό ως f0(1710). Ενώ αυτό το σωματίδιο είναι γνωστό πως διασπάται σε παράξενα κουάρκς, αυτή η έρευνα επιβεβαίωσε πως ένα glueball θα μπορούσε να συμπεριφέρεται παρόμοια, αλλά η κατάστασή του σαν glueball δεν έχει επιβεβαιωθεί ακόμα.
Cosmote TV: Αυτές είναι όλες οι συσκευές που υποστηρίζει επίσημα για να λειτουργεί!
Τελικά, η πιο σημαντική πτυχή του κυνηγιού για glueballs ειναι πως η ύπαρξη είτε του X(2370), f0(1710), είτε κάποιο άλλο σωματίδιο, επιβεβαιώνει την επιστήμη πίσω από τις θεωρίες του Καθιερωμένου Μοντέλου. Εξάλλου, αυτές οι θεωρίες δηλώνουν ότι ένα σωματίδιο που αποτελείται μόνο από την ισχυρή πυρηνική δύναμη πρέπει να υπάρχει και όσο περισσότερους πιθανούς υποψηφίους βρίσκουμε, τόσο πιο πιθανό είναι το μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής να μας δείχνει προς τη σωστή κατεύθυνση και προς την ανακάλυψη των υποατομικών μυστηρίων του την ύπαρξή μας. Άλλωστε όπως έχουμε και σε άλλα άρθρα, τα μαθηματικά δεν λένε ποτέ ψέματα!
Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Physical Review Letters.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
