Nowo odkryta cząstka subatomowa jest szczególnie interesująca

Tcc+ to nowa cząstka, której odkrycie nastąpiło dzięki wysiłkom fizyków z CERN wykorzystujących tzw. LHCb (Large Hadron Collider beauty). Jest ona tetrakwarkiem, co oznacza, że składa się z dwóch kwarków i dwóch antykwarków.

Każdy, kto śledzi tę tematykę wie, że odkrywanie kolejnych cząstek subatomowych nie należy do rzadkości. W tym przypadku sprawa jest jednak o tyle interesująca, że Tcc+ wyróżnia się najdłuższym czasem rozpadu spośród wszystkich dotychczas odkrytych cząstek. W praktyce oznacza to, że fizycy są coraz bliżsi uzyskania stabilnych cząstek materii egzotycznej.

Czytaj też: Przełom w obrazowaniu żywych komórek – mikroskopia sił atomowych o niezwykłej rozdzielczości

Kwarki powabne i antykwarki funkcjonują na podobnych zasadach jak dodatnie i ujemne ładunki elektryczne. Tetrakwarki rozpadają się na dwa mezony, które mają łączną masę mniejszą niż tetrakwarki, z których powstały. Gdzie znika reszta tej masy? Jest ona uwalniana w formie energii. Tcc+ jest w tym przypadku o tyle wyjątkowa, że utrata jej masy jest bardzo niewielka – szczególnie, jeśli porównać ją do innych tetrakwarków. Naukowcy ocenili, że „znika” zaledwie 273 keV energii, podczas gdy w przypadku innych cząstek subatomowych parametr ten jest mierzony w dziesiątkach lub setkach milionów elektronowoltów.

Tcc+ to cząstka subatomowa zwana tetrakwarkiem

Kwarki powabne mają masy setki razy większe od kwarków górnych i dolnych. Tcc+ jest natomiast jednym z pierwszych dowodów potwierdzających, że tetrakwark utworzony z dwóch kwarków dolnych oraz antykwarka górnego i dolnego miałby ujemną energię rozpadu sił jądrowych. Oznaczałoby to wzrost jego stabilności.

Czytaj też: Nowe zegary atomowe odmienią podróże kosmiczne

Tcc+ jest ważnym krokiem w tym kierunku, ale to nie jedyny powód, dla którego wzbudził on zainteresowanie badaczy. Mezony Tcc+ są bowiem stosunkowo łatwe do zbadania, dzięki czemu naukowcy mogą prowadzić precyzyjne pomiary. Ułatwia to sprawdzenie skuteczności modeli teoretycznych na poziomie subatomowym.