სიახლეები
ცნობილია, რომ დიდი აფეთქებიდან რამდენიმე წამის მემილიონედში სამყაროს მატერია იმყოფებოდა კვარკ-გლუონური პლაზმის მდგომარეობაში. ამ პლაზმაში მუდმივად იბადებოდა სხვადასხვა ტიპის არასტაბილური ნაწილაკი, გაციების შემდეგ კი შეიქმნენ შედარებით სტაბილური ადრონები (პროტონების და ნეიტრონების ჩათვლით). ითვლება, რომ სანამ სწრაფი გაგრილება დაიწყებოდა, გლუონების და კვარკების მცირე ნაწილი შეერთდნენ და შექმნეს უცნობი სტრუქტურის ეგზოტიკური Х-ნაწილაკები (მეორენაირად X(3872), ასე უწოდეს ამ ნაწილაკს მისი მასის გამო, რომელიც მიახლოებითაა გაზომილი), რომელებმაც ძალიან ცოტა ხნით იარსებეს. ამჟამად Х-ნაწილაკები შეიძლება გაჩნდნენ ამაჩქარებლებზე, რომლებსაც ძალუძს კვარკ-გლუონური პლაზმის გენერირება.
ჟურნალ Physical Review Letters 2022 წლის იანვრის ნომერში გამოქვეყნდა მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (MIT) მკვლევარების სტატია, სადაც CERN-ში არსებული LHCb კოლაბორაციის 2018 წლის მონაცემების ანალიზის საფუძველზე ისინი გვამცნობენ კვარკ-გლუონურ პლაზმაში ე.წ. Х-ნაწილაკების დაფიქსირების შესახებ. LHCb კოლაბორაცია შეისწავლის დიდ ადრონულ კოლაიდერზე (LHC) დადებითად დამუხტული ტყვიის ატომების შეჯახებებს 5.02 TeV ენერგიებზე CERN-ის ერთ-ერთ - CMS დეტექტორში.
ახალი კვლევის ყველაზე რთული ნაწილი იყო მილიარდობით მონაცემში X ნაწილაკის აღმოჩენა. მეცნიერება ეს შეძლეს იმ ცოდნაზე დაყრდნობით, რომ ამ ნაწილაკებს გააჩნიათ სხვებისგან განსხვავებული დაშლის არხები. მათ შეიმუშავეს სპეციალური ალგორითმი, რომლის დახმარებითაც შეძლეს მონაცემების დიდ მასივში X ნაწილაკების დაფიქსირება. მკვლევარებმა გამოიყენეს მანქანური სწავლების მეთოდები, რომ გამოეყოთ კანდიდატი შემთხვევები მძიმე იონების 13 მილიარდი შეჯახებიდან, რომლებიც თითოეული იწვევდა ათობით ათას დამუხტული ნაწილაკის წარმოქმნას. შედეგად აღმოჩნდა დაახლოებით ასი შემთხვევა X (3872) ნაწილაკების მონაწილეობით. ანალიზის თანახმა ეს ნაწილაკი წარმოადგენს ან კომპაქტურ ტეტრა-კვარკს (4 კვარკისგან შედგენილ ნაწილაკს), ან ახალი ტიპის მოლეკულას, რომელიც შედგება არა კლასიკური ატომებისგან, არამედ ორი მეზონისგან.
აღსანიშნავია, რომ პირველად X (3872) ნაწილაკი დაფიქსირებული იქნა 2003 წელს იაპონურ ელექტრონ-პოზიტრონულ კოლაიდერში Belle. თუმცა ვინაიდან ეს ნაწილაკები ძალიან სწრაფად იშლებოდნენ, არ მოხერხდა მათი სტრუქტურის შესწავლა. ახალ კვლევაში მეცნიერებმა შეძლეს დაეფიქსირებინათ მეორადი ნაწილაკების სპეციფიკური განაწილება, რაც მიუთითებდა Х-ნაწილაკების დაშლაზე.
ფიზიკოსები იმედოვნებენ, რომ X ნაწილაკების შესწავლა დაეხმარება მათ სამყაროს საწყისების უფრო ზუსტად წარმოდგენაში, გაანალიზებასა და გაგებაში.
წყარო:
