5 ذره جدید تشکیل دهنده اتم

کشف علمی بزرگ درباره نیروی هسته‌ای

کد خبر: ۳۵۵۱۰۱

تاریخ: ۰۱ فروردين ۱۳۹۶ - ۱۲:۱۲

صراط: مسئولان برخورد دهنده بزرگ هادرون می‌گویند چند ذره جدید تشکیل دهنده اتم - زیراتمی - که می‌تواند چگونگی حفظ انسجام هسته اتم را توضیح دهد کشف کرده اند.

به گزارش ایسنا به نقل از بی‌بی‌سی، این ذرات همگی اشکال مختلف امگا-سی باریون است که وجود آن در سال ۱۹۹۴ تایید شد.

برخورد دهنده هادرونی بزرگ (Large Hadron Collider) یا به طور مختصر ال‌اچ‌سی (LHC) یک شتاب ‌دهنده ذره‌ای و برخورد دهنده مستقر در سازمان تحقیقاتی سرن در نزدیکی ژنو سوئیس است. این پروژه در 10 سپتامبر 2008 میلادی (20 شهریور 1387 هجری شمسی) پس از 20 سال آماده‌سازی، آغاز به کار کرد. هدف از ساختن آن شناخت اجرام ماده ، آزمون مدل استاندارد ذرّات، کشف اجزای یافت نشده مدل استاندارد، آزمون نظریه ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است.

فیزیکدان‌ها همواره بر این باور بودند که انواع مختلف این ذره وجود دارد اما تاکنون موفق به ردیابی آنها نشده بودند.

این کشف به درک نحوه عملکرد "نیروی هسته ای" (نیروی قوی) که اجزای هسته اتم را به هم می‌چسباند کمک خواهد کرد.

هسته اتم متشکل از ذراتی به نام نوترون‌ها و پروتون‌ها است. این دو به نوبه خود از ذرات کوچک‌تری به نام کوارک با نام های عجیب تشکیل می‌شوند.

کوارک‌های داخل نوترون‌ها و پروتون‌ها "آپ" و "دان" (بالا و پایین) نام دارند. این کوارک‌ها را نیروی هسته ای (نیروی قوی) کنار هم نگه می دارد.

فیزیکدان‌ها نظریه ای به نام "کوانتوم کرومودینامیکس" دارند تا چگونگی عملکرد نیروی هسته ای را توضیح دهند اما استفاده از آن برای پیش‌بینی رفتار ذرات نیازمند محاسبات پیچیده است.

امگا-سی باریون عضوی از همان خانواده نورتون‌ها و پروتون هاست اما می‌توان آن را عموزاده عجیب‌تر آنها دانست. این ذره از کوارک‌هایی ساخته شده که نام آنها "چارم" و "استرینج" (افسون و شگفت) است و اینها نسخه سنگین تر کوارک‌های "آپ" و "دان" هستند.

از زمان کشف امگا-سی، تصور می‌شد که نسخه‌های سنگین تر آن وجود داشته باشد. چیزی مثل برادر و خواهرهای بزرگتر آن. اکنون فیزیکدان‌ها در سازمان اروپایی تحقیقات اتمی (سرن) آنها را یافته اند.

آنها معتقدند که با مطالعه این همزادها، شناخت بیشتری درباره عملکرد نیروی هسته ای (قوی) پیدا خواهند کرد.

دکتر گریگ کووان از دانشگاه ادینبورو در بریتانیا که در آزمایشگاه ال اچ سی بی در "ال اچ سی" سرن کار می کند گفت: "این کشفی غافلگیرکننده است که نحوه چسبیدن کوارک ها به هم را روشن تر می کند. این پیامدهایی نه فقط برای درک بهتر پروتون ها و نوترون ها بلکه همچنین حالت های چندکوارکی مثل پنتاکوارک و تتراکوارک دارد."

پروفسور تارا شیرز، از دانشگاه لیورپول، که او هم در همین آزمایشگاه کار می‌کند گفت: "این ذرات سال‌ها جلوی چشم ما پنهان شده بودند، اما حالا حساسیت ابزارهای ال اچ سی بی آنها را مورد توجه قرار داده است."