Natuurkundigen detecteren hints van een mysterieus deeltje genaamd ‘Glueball’

Wetenschappers zijn al lang op zoek naar ‘lijmballen’, toestanden die verband houden met subatomaire atomen Gallon Deeltjes op zichzelf, zonder enige Subatomische deeltjes inbegrepen. Misschien hebben we ze zojuist gevonden, verborgen in een deeltjesversnellerexperiment.

Het belooft een zeer belangrijke doorbraak in de natuurkunde te worden, maar in het belang van iedereen die niet gepromoveerd is op dit onderwerp, beginnen we bij het begin. De belangrijkste functie van gluonen is het op hun plaats houden van quarks en het stabiel houden van atomen. Quarks zijn de bouwstenen waaruit protonen en neutronen bestaan.

Deze rol maakt het gluon onderdeel van de sterke kernkracht, een van de vier fundamentele natuurkrachten die de wetten van de natuurkunde samenbinden, samen met de zwaartekracht, het elektromagnetisme en de zwakke kernkracht.

Wij hopen dat je nu nog bij ons bent. Tot nu toe waren lijmbollen slechts theoretische hypothesen waarvan natuurkundigen geloofden dat ze bestonden – omdat gluonen aan elkaar zouden moeten kunnen blijven plakken – en niet iets dat daadwerkelijk werd waargenomen.

Individuele gluonen hebben geen materie, ze dragen alleen kracht over, maar lijmballen hebben massa die voortkomt uit de interacties van de gluonen. Als we ze kunnen ontdekken, is dit opnieuw een indicatie dat ons huidige begrip van de manier waarop het universum werkt, oftewel: Standaardmodel van deeltjesfysicaEcht waar.

En dus voor experimenten in Peking Elektronen-Positronenbotser II In China. De botser werd gebruikt om mesonen te verpletteren, deeltjes bestaande uit quarks en antiquarks die bij elkaar worden gehouden door de sterke kernkracht.

Door het subatomaire puin te doorzoeken dat werd gegenereerd door deze deeltjesverpletterende sessies – en we hebben het over een decennium aan gegevens die ongeveer 10 miljard monsters omvatten – konden de onderzoekers bewijs zien van deeltjes met een gemiddelde massa van 2.395 MeV/c.². Dit is de massa die de lijmbollen naar verwachting zullen hebben.

Het deeltje in kwestie heet X(2370), en hoewel sommige van de andere betrokken berekeningen niet helemaal passen bij wat de onderzoekers zochten, zitten ze er niet ver naast. Er zullen meer metingen en meer observaties nodig zijn om een ​​definitief antwoord te krijgen.

Daarom is er nog geen volledig bewijs voor het bestaan ​​van lijmbollen, maar het bewijs begint zich op te stapelen. In 2015 dachten wetenschappers ook dat ze een glimp van lijmbollen hadden opgevangen. Binnenkort kan een ander deeltje de sprong maken van theoretisch naar feitelijk.

Een groot deel van dit wetenschappelijke onderzoek is mogelijk gemaakt door voortdurende vooruitgang in wiskundige technieken en rekenkracht – die nodig zijn om het enorme aantal mogelijke specifieke reacties en evoluties te berekenen die mogelijk uit een bolletje lijm zijn voortgekomen.

Bovendien beschikken we nu over de apparatuur en gereedschappen die nodig zijn om de fundamentele werking van de natuurlijke wereld te onderzoeken, en om de miljarden moleculaire toestanden te produceren die nodig zijn om zoiets zeldzaams en exotisch als een bolletje lijm te ontdekken.

Het onderzoek is gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven.