Gyurkity Péter
X-részecskéket észleltek a Nagy Hadronütköztetőben
Először sikerült kimutatni ezen részecskéket, ami segíthet az Univerzum lehűlésének megértésében.
2020 során mi is beszámoltunk arról, hogy már alakul az LHC utódja, azóta azonban viszonylagos csend honolt a CERN háza táján, bár ez nem jelentette azt, hogy a munka leállt volna. Éppen ellenkezőleg, a megfigyelések folytatódtak, egy nemrég elvégzett kísérlet során pedig most először sikerült kimutatni a rejtélyes X-részecskék jelenlétét.
A kutatók a napokban tették közzé a teljes tanulmányt, annak eddigi eredményeit, amit az ilyenkor szokásos hivatalos közlemény kísért. Ebben arra hívják fel a figyelmet, hogy a szuperforró kvark-gluon plazma létrehozásával, majd pedig annak lehűlésével az Ősrobbanást követő első időszak körülményeihez hasonló állapotokat sikerült előállítaniuk, ennek során pedig mintegy 13 milliárd nehézion-ütközést regisztráltak a különböző részecskék között, és bár a rejtélyes X-részecskék belső felépítését továbbra sem ismerik, jelenlétüket most végre sikerült kimutatni, mégpedig nagyjából 100 esetben, ami segíthet abban, hogy jobban megismerjük az Ősrobbanás utáni néhány másodperc folyamatait – ez vezetett el a stabilabb protonok és neutronok létrejöttéhez, a folyamat részletei viszont nem világosak.
A szakemberek kiemelik, hogy mivel az X-részecske pontos felépítését nem ismerjük, ennek kimutatása igencsak nehéz feladatnak bizonyult. Segítséget jelentett viszont annak ismerete, hogy a lebomlás során létrejövő egyéb részecskék egészen eltérő irányokban lőnek ki, így sikerült egy olyan algoritmust előállítani, ami kifejezetten ezen utódokra vadászott, a kapott adatokat pedig több alkalommal is visszaigazolták, így hamarosan világossá vált, hogy a hihetetlenül forró őslevesben (rendkívül rövid ideig) valóban jelent volt a nagyjából 100 X-részecske. Ezek kimutatása már önmagában komoly előrelépésnek számít, most viszont jöhetnek a további lépések.
Az egyik fő célkitűzés a belső felépítés megismerése, ami néhány évet vehet majd igénybe. Egyelőre nincs elég adatunk annak eldöntéséhez, hogy ezen részecskék vajon 4, egymáshoz szorosan kötődő kvarkból, avagy két kvarkpárból állnak-e, a válasz viszont elvezethet minket annak megismeréséhez, hogy milyen alkotóelemek jöttek létre nagy számban az Univerzum korai időszakában.
2020 során mi is beszámoltunk arról, hogy már alakul az LHC utódja, azóta azonban viszonylagos csend honolt a CERN háza táján, bár ez nem jelentette azt, hogy a munka leállt volna. Éppen ellenkezőleg, a megfigyelések folytatódtak, egy nemrég elvégzett kísérlet során pedig most először sikerült kimutatni a rejtélyes X-részecskék jelenlétét.
A kutatók a napokban tették közzé a teljes tanulmányt, annak eddigi eredményeit, amit az ilyenkor szokásos hivatalos közlemény kísért. Ebben arra hívják fel a figyelmet, hogy a szuperforró kvark-gluon plazma létrehozásával, majd pedig annak lehűlésével az Ősrobbanást követő első időszak körülményeihez hasonló állapotokat sikerült előállítaniuk, ennek során pedig mintegy 13 milliárd nehézion-ütközést regisztráltak a különböző részecskék között, és bár a rejtélyes X-részecskék belső felépítését továbbra sem ismerik, jelenlétüket most végre sikerült kimutatni, mégpedig nagyjából 100 esetben, ami segíthet abban, hogy jobban megismerjük az Ősrobbanás utáni néhány másodperc folyamatait – ez vezetett el a stabilabb protonok és neutronok létrejöttéhez, a folyamat részletei viszont nem világosak.
A szakemberek kiemelik, hogy mivel az X-részecske pontos felépítését nem ismerjük, ennek kimutatása igencsak nehéz feladatnak bizonyult. Segítséget jelentett viszont annak ismerete, hogy a lebomlás során létrejövő egyéb részecskék egészen eltérő irányokban lőnek ki, így sikerült egy olyan algoritmust előállítani, ami kifejezetten ezen utódokra vadászott, a kapott adatokat pedig több alkalommal is visszaigazolták, így hamarosan világossá vált, hogy a hihetetlenül forró őslevesben (rendkívül rövid ideig) valóban jelent volt a nagyjából 100 X-részecske. Ezek kimutatása már önmagában komoly előrelépésnek számít, most viszont jöhetnek a további lépések.
Az egyik fő célkitűzés a belső felépítés megismerése, ami néhány évet vehet majd igénybe. Egyelőre nincs elég adatunk annak eldöntéséhez, hogy ezen részecskék vajon 4, egymáshoz szorosan kötődő kvarkból, avagy két kvarkpárból állnak-e, a válasz viszont elvezethet minket annak megismeréséhez, hogy milyen alkotóelemek jöttek létre nagy számban az Univerzum korai időszakában.