Vědci objevili první náznaky toho, že kvarky, subatomární částice, se mohou navzájem spojit a uvolnit desítkrát více energie než reakce ve vnitřcích hvězd, uvádí článek publikovaný v časopise Nature.
"Srážky tetrakvarů by měly vést k uvolnění asi 200 MeV energie, což je asi 10krát více, než by vedlo k termonukleárním reakcím." Dosud takové reakce nemají žádnou praktickou aplikaci, protože částice, ve kterých se mohou vyskytovat, mají extrémně krátkou životnost. Na druhou stranu to vše ukazuje na možnost existence stabilní exotické hmoty, která se skládá z „hezkých“kvarků, “- komentoval objev Gerald Miller, fyzik z Washingtonské univerzity v Seattlu.
Podle moderních konceptů jsou všechny elementární částice složeny z malých objektů, které fyzici nazývají kvarky. Protony, neutrony a další „těžké“částice zvané baryony obsahují tři kvarky. Jejich menší protějšky, takzvané mezony, obsahují dva prvky - „obyčejný“kvark a antikvark, základní složku antihmoty.
Fyzické teorie, které dnes existují, v zásadě nevylučují možnost, že mohou existovat elementární částice skládající se ze čtyř nebo dokonce pěti kvarků různých „barev“. Vědci poměrně nedávno začali objevovat známky existence takových částic, tetrakvarů a pentakvarků, jejichž stopy byly nalezeny na LHC a na urychlovači Tevatron.
Jejich objev, stejně jako objev exotického xi-baryonu, velmi těžké částice s dvojitým kladným nábojem, přiměly Marka Karlinera a Jonathana Rosnera, teoretické fyziky na univerzitě v Tel Avivu a Chicagu, k přemýšlení, jak by mohli takové částice a proč zůstávají stabilní neobvykle dlouhou dobu.
Při analýze jejich vlastností dospěli vědci k závěru, že tetrakvarky a xy-baryony by se měly tvořit při srážkách jiných, relativně lehkých nestabilních elementárních částic, během nichž budou kvarky v nich vzájemně interagovat, „měnit místa“, ztrácet energii a vytvářet více těžké částice.
Například sloučení dvou lambda baryonů, obsahujících jeden těžký a dva lehké kvarky, povede k výrobě xy-baryonů obsahujících dva těžké a jeden lehký kvark a jeden neutron, který se skládá ze tří lehkých kvarků, stejně jako uvolnění hodně energie.
Fyzici rovněž poznamenávají, že srážka dvou B-mezonů, částic, které jsou nyní považovány za „okno“do světa „nové fyziky“, povede ke vzniku těžkých tetraquarků a uvolnění podobného množství energie, stejně jako gama záření.
Propagační video:
Tento proces, jak poznamenávají vědci, je jakýmsi analogem termonukleárních reakcí uvnitř Slunce a dalších hvězd - vodík, hélium a další světelné prvky v jejich středu neustále narážejí a spojují se do těžších prvků, jako je kyslík, lithium, uhlík nebo železo, přičemž současně uvolňují obrovské množství energie. Je pravidlem, že čím těžší jsou kvarky uvnitř srážejících se částic, tím více energie se uvolní při reakci „termokvarku“.
Pro tyto objevy zatím neexistují žádné praktické, včetně vojenské aplikace, ale naznačuje to, že ve vesmíru teoreticky mohou existovat shluky exotických, ale stabilních látek nebo částic, které téměř úplně sestávají z b-kvarků nebo jiných těžkých subatomárních částic. Vědci dospěli k závěru, že jejich objev může zcela změnit moderní teorie o zrodu a vývoji vesmíru.