A részecskefizikai kutatások európai intézetében, a genfi CERN-ben található Large Hadron Collider (LHC) a világ legnagyobb részecskegyorsítója és hadronütköztetője. Itt fedezték fel az Xi(b)* névre keresztelt szubatomi részecskét, amely a chicago-i Fermilab Tevatron gyorsítójában tavaly nyáron felfedezett részecske magas energiájú változata.

A Xi(b)* egy barion, tehát nehezebb, mint a többi részecskecsoport tagjai. A barionok közé tartoznak például az atommagokat alkotó protonok és neutronok is. A barionok három még kisebb elemi részecskéből, a kvarkokból állnak össze. A kvarkok az anyag legkisebb ismert összetevői, kötött állapotban hadronnak nevezik őket.

Az Xi(b)*-t egy könnyű és két nehéz kvark alkotja, és az úgynevezett bájos barionok közé tartozik, mert van egy alsó és egy úgynevezett bájos kvarkja. A bájos barionok extrém rövid ideig léteznek csak – azXi(b)* mindössze a másodperc néhány töredékéig volt látható, mielőtt huszonegy másik tiszavirág életű darabbá hullott szét – írja a NatGeo.

Az LHC-ben kísérletező kutatók így nem is konkrétan az Xi(b)*-t figyelték meg, hanem a bomlási energiáját, amelyet az LHC CMS detektora érzékelt egy proton-proton ütköztetés után. A részecske kialakulásához extrém energiákra van szükség, ezért az Xi(b)* az LHC-n kívül máshol nem nagyon fordul elő a Földön. A kutatók azonban 99,99 százalékig biztosak benne, hogy az eredményt meg tudják ismételni.

Mivel a részecske létezését régóta sejtették, a felfedezése így nem okozott túl nagy meglepetést a kutatóknak. A fizikusok viszont ezután egy lépéssel közelebb állnak az erős kölcsönhatás jelenségének, és az anyag kialakulásának megértéséhez. “Az Xi(b)*  részecske a kirakós játék egy újabb darabja” – mondta a Cornell Egyetem fizikusa, James Alexander, aki kísérletvezető az LHC-ben. A részecskét a kvantumfizika egy olyan elméletében jósolták meg, amely a kvarkok kölcsönhatásait és részecskealkotó képességét vizsgálja - a kvantumkromodinamika tehát lényegében azt kutatja, hogyan keletkezett a világegyetem.