فیزیکدانان سازمان تحقیقات اتمی اروپا (سرن) در سوئیس اعلام کردند که موفق به کشف یک تترا-کوارک شدهاند. تتراکوارک یک دسته چهارتایی از کوارکهاست. این ترکیبات بسیار ناپایدار هستند و تقریباً بلافاصله بعد از تشکیل به ذرات دیگری تجزیه میشوند.
کوارک یکذره بنیادی و یکی از اجزای پایهای تشکیلدهنده ماده است. به گزارش وبسایت کازموس، نوع ترکیب این ذرات تاکنون برای فیزیکدانان ناشناخته بود. ازآنجاییکه دستههای کوارکها اغلب تشکیل از دو یا سه ذره است، کشف این ترکیب چهارگانه فیزیکدانان را هیجانزده کرده است.
همه نوترونها و پروتونها از کوارکها تشکیلشدهاند. کوارکها باهم ترکیب میشوند تا ذرات مرکبی به نام هادرون را پدیدآورند که پایدارترین آنها پروتون و نوترون، اجزای تشکیلدهنده هستهاتم هستند. شش گونه مختلف از کوارکها وجود دارد که به هریک از آنها یک مزه میگویند: بالا، پایین، افسون، شگفت، سروته.
پایدارترین حالت کوارکها وقتی است که آنها در گروههای سهتایی قرار میگیرند. هرچند در سالهای گذشته فیزیکدانان دریافتهاند که گروههای موقتی از کوارکها هم ممکن است با دو یا چهار ذره هم تشکیل شود. در سال ۲۰۱۴ دانشمندان مرکز سرن برای نخستین بار موفق به کشف اولین ذره چهار کوارکی (تتراکوارک) شدند. در سال ۲۰۱۵ همین گروه موفق به کشف نخستین ترکیب پنجتایی از کوارکها شد. هیچکدام از این ترکیبها پایدار نیست و در کسری از ثانیه تجزیه میشوند.
به گزارش وبسایت ساینس نیوز، این چهار ذره ( X(4274), X(4500، X(4700) و X(4140) نام دارند. همه آنها از یک افسون، یکی ضد افسون، یک شگفت، و یک ضد شگفت تشکیلشدهاند اما میزان انرژی آنها متفاوت است. در کنار اندازهگیری جرم آنها، فیزیکدانان موفق به اندازهگیری عدد کوانتومی آنها هم شدهاند که جایگاه اتمی آنها را مشخص میکند.
فیزیکدانان میگویند که اهمیت این کشف در این است که هر چهارتای این ذرات از کوارکهای سنگینتر (شگفت و افسون) ساختهشدهاند و مطالعه آنها دانشمندان را قادر میسازد تا تعامل بین کوارکهای بزرگتر را بررسی کنند.