Veliki trkalnik razkril obstoj še enega delca, štirikrat težjega od protona

avtor:

21. mar 2026. 05:27

| Magazin

Deli

Seznamu delcev, manjših od atoma, ki sestavljajo snov, se je pridružil še eden, z eksotičnim imenom "Xi-cc-plus". Je podoben protonu, a štirikrat težji.

Oglaševanje

Iz Evropskega fizikalnega laboratorija CERN so sporočili, da so njihovi znanstveniki odkrili nov delec snovi, ki je podoben protonu, a kar štirikrat težji od njega.

Novi delec so poimenovali "Xi-cc-plus" in upajo, da bo razkril več o nenavadnem obnašanju snovi na najmanjšem nivoju, ki ga preučuje kvantna mehanika, piše portal Science Alert.

Kaj je novi delec in zakaj je tako težek?

Velika večina snovi, ki jo vidimo, je zgrajena majhnih, osnovnih delcev, ki jih verjetno poznate še iz šole: protoni, nevtroni in elektroni.

Medtem ko elektron (kolikor vemo) ni zgrajen iz manjših delcev, sta proton in nevtron sestavljena iz delcev, imenovanih kvarki.

Kvarki sami zase ne obstajajo samostojno, ampak se vedno povezujejo med sabo.

Poznamo šest vrst kvarkov (znanstveniki sicer ne govorijo o vrstah, ampak "okusih"): "gor", "dol", "čar", "čudni", "vrhnji" in "spodnji".

Med seboj se razlikujejo po masi, električnem naboju in drugih lastnostih.

Tako proton kot nevtron sta sestavljena iz treh kvarkov.

Delci, sestavljeni iz treh kvarkov, se imenujejo barioni.

Običajni proton tako sestavljata dva kvarka "gor" in eden "dol". Novi delec pa ima namesto dveh kvarkov "gor", dva kvarka "čar".

Ker so kvarki "čar" težji od kvarkov "gor", je tudi novi delec težji od protona.

Veliki hadronski trkalnik je eden največjih strojev na svetu, z njim pa preučujejo najmanjše delce snovi. | Primerjava FCC in LHC (Foto: CERN)

Kako so novi delec odkrili?

Teoretično bi lahko obstajalo veliko različnih vrst barionov, ki združujejo te okuse, vendar jih je večino izjemno težko opazovati.

Da bi jih izsledili, Veliki hadronski trkalnik pošilja delce z vrtoglavo hitrostjo po podzemnem obroču, dokler ne trčijo drug v drugega.

Pri tem se raztreščijo – znanstveniki uporabljajo izraz "razpadejo" – v "razbitinah" pa znanstveniki iščejo ali prepoznavajo še manjše delce.

Prav na ta način so novi delec z zvenečim imenom tudi odkrili.

Xi-cc-plus namreč ne obstane dolgo samostojen, ampak kmalu razpade tudi sam.

Znanstveniki domnevajo, da preživi manj kot milijoninko milijoninke sekunde, preden razpade. Prav zaradi njegovega kratkega življenja ga je težko izslediti.

Že 80. delec, ki so ga zaznali v LHC

Novi delec je že 80. doslej identificirani delec v najzmogljivejšem trkalniku delcev na svetu. Našli so ga s pomočjo detektorja delcev na velikem hadronskem trkalniku, imenovanem LHCb.

Ta detektor je sicer namenjen preučevanju kvarkov "dol" (enega izmed gradnikov novega delca).

Detektor LHCb so pred tremi leti nadgradili in to je bil prvi delec, ki so ga identificirali po nadgradnji, je povedal Vincenzo Vagnoni, predstavnik eksperimenta LHCb.

Kaj je Veliki hadronski trkalnik (LHC)

Veliki hadronski trkalnik (LHC) je 27 kilometrov dolg obroč za trkanje subatomskih delcev, zgrajen na globini približno 100 metrov na obmejnem področju med Francijo in Švico.

Najbolj odmevno odkritje v trkalniku je bila potrditev obstoja Higgsovega bozona, znanega kot "božji delec", ki snovi podeljuje maso.

Najnovejše odkritje pa prihaja v času, ko CERN načrtuje gradnjo še večjega trkalnika delcev, Future Circular Colliderja, s katerim želi nadaljevati raziskovanje skrivnosti vesolja.

LHCb je le eden od detektorjev delcev, ki so nameščeni na LHC.

Upajo, da bo pripomogel k razumevanju sile, ki nas "lepi" skupaj

Na novo odkriti delec naj bi fizikom pomagal izpopolniti razumevanje močne jedrske sile, ki "lepi" skupaj notranjost vseh atomskih jeder.

Ta sila je nenavadna, saj deluje kot gumijasti trak – z večanjem razdalje med subatomskimi delci postaja močnejša.

Zato nevtroni in protoni ne razpadejo in jedro atoma je zelo težko "razbiti". Pravzaprav močna sila (ki je ena od štirih osnovnih sil v naravi) omogoča, da vse, kar vidimo v vesolju, obstaja.

Brez nje bi bilo vesolje ena sama "juha" delcev – nobenih zvezd, galaksij, planetov ali stvari in nobenih živih bitij. Tudi takšnih ne, ki bi o vsem tem pisala ali o tem prebirala.