اكتشافُ أنواع ٍ جديدة من الجسيمات دون الذرية في مُختبَر (CERN)

تتكون الباريونات من ثلاثة جسيمات دون ذرية أساسية تدعى (الكُواركات)؛ وتترابط معا بقوة كبيرة. كما أن (البروتونات) و(النيوترونات) تنتمي للباريونات أيضاً، والتي تُشكل الجدول الدوري مع (الألكترونات). ويقول ستيفن بلَسك (Steven Blusk) من جامعة سايركوس (Syracuse): «الكواركات والإلكترونات هي وحدات البناء لكل الأشياء التي نعرفها؛ كالسيارات والكواكب والنجوم والناس، والتي تترابط فيما بعضها بقوى كهرومغناطيسية كبيرة».

وليست الكواركات الموجودة في هذه الجسيمات المكتشفة حديثاً من نفس النوع، حيث تحتوي كل من الجسيمات على كواركات من نوع (b) و(s) و(d).

تزن الجسيماتُ الجديدة ستة أضعاف البروتون، وذلك بسبب وزنها الثقيل وزخمها الزاوي- ميزة تختص بها الكواركات وتعرف بـ(اللف المعزلي)-. وفي حالة (Xi_b)’؛ يكون اللف المغزلي لاثنين من الكواركات الأخف وزنا؛ بالاتجاه المُعاكس للكوارك (Xi_b*)، وتقع حركتا الكواركين على خط واحد، والفرق الوحيد بينهما هو أن الكوارك (Xi_b*) يكون أثقل قليلاً.

ويقول ماثيو جارلس (Matthew Charles) من مختبرات سيرن: «كانت الطبيعة لطيفة وأعطتنا جُسيْمين بسعرٍ واحد». ويُضيف (ستيفن): «فكوارك (Xi_b’) قريبٌ بالوزن جدا إلى مجموع نتاج اضمحلاله الإشعاعي، ولو كان أقل وزناً بقليل؛ لما كان باستطاعتنا أن نرى كل العملية باستعمال نتاج الاضمحلال الإشعاعي التي نبحث عنه اليوم، ولكن شكراً لحساسية ودقة كاشف (LHCb) في (سيرن)؛ حيث تمكنّا بواسطته على فَصْل إشارة قوية ونظيفة».

وبالإضافة إلى كتل الجسيمات الجديدة؛ دَرَس الفريقُ معدلاتِ الإنتاج النسبية لها، وعَرْضَها-قياس يُظهِر مدى عدم استقراريتها- وبعضَ التفاصيلِ الأخرى. والباريونات الجديدة قصيرةُ العمر جدا؛ حيث تَستمر فقط لعدة آلاف من المليار من الثانية؛ قبل الانقسام إلى خمسة أجزاء أصغر.

تنبأ العلماءُ بوجود هذه الجسيمات في 2009، ولكن لم يكتشفها أحدُ حتى الآن. وبعد أن أُعلِن عن هذه الاكتشافات؛ يقول راندي ليوس (Randy Lewis) من جامعة نيويورك: «رأيت العنوان وقلت: لقد تنبأت بهذا وأتساءل كيف هي!، وألقيت نظرة على الأرقام الخاصة بالبحث وقلت: نعم! إنها تبدو كما تنبأتُ، عظيم».

تنبأ (لويس) وأصدقاؤه بكتلة وتركيب الجسيمات الجديدة وفقا للقوانين الرياضية التي تحكم سلوك الكواركات.

المصدر: هنا