Protonlar ichida kutilmagan narsa topildi

Sizni hayratda qoldiradigan yangilik bor.

New Yorkdagi Relativistic Heavy Ion Collider'da ishlaydigan STAR detektori jamoasi ichida biror narsa aniq boldi. Va bu "biror narsa" bizning proton haqidagi bilimlarimizni tubdan o'zgartirishi mumkin.

Biz nima deb o'ylardik?

Maktab kimyosidan protonsiz uchta kichik zarracha — kvarklardan tashkil topganini eslaysiz. Ularni bir-biriga "glyuonlar" bog'lab turadi. Oddiy, to'g'rimi?

Yillar davomida olimlar shunday deb faraz qilgan: baryon soni — bu kvarklarning o'zida yashaydi. Har bir kvark uning uchdan bir qismini oladi. Darslikdagi asosiy qoida shu edi.

Kutilmagan dalillar

Lekin STAR jamoasi boshqacha natija oldi.

Ular turli xil zarracha to'qnashuvlarini o'rganib, g'ayrioddiy ortiqcha baryonlar payqashdi. Bu to'qnashuvlardan yon tomonga otilayotgan edi. Bu naqadar g'alati — agar kvarklar baryon sonining yagona tashuvchilari bo'lganida, bunday naqadar bo'lmasdi.

Tadqiqotchilardan biri Zhangbu Xu shunday dedi: "Bizning kashfiyotlarimiz baryon soni glyuonlar tomonidan ko'proq tashilishini qo'llab-quvvatlaydi. Maxsus konfiguratsiyada."

Maxsus konfiguratsiya. Qanday ta'sirli ibora.

Baryon soni nima uchun muhim?

Keling, tushuntiraman.

Baryon soni saqlanishi — bu butun koinotni boshqaradigan asosiy qoidalardan biri. Xulosa qilish mumkinki, har qanday o'zaro ta'sirdan keyin protonlar vaneytronlarning (uch kvarkli zarrachalar) umumiy soni o'zgarmaydi. Hech qachon. Istisnosiz.

Rice University fizigi Nicole Lewis shunday tushuntirdi: "Big Beng'dan beri protonlar va neytronlarning umumiy soni vaqt o'tishi bilan o'zgarmaydi. Bu saqlanishning sabablari yaxshi tushunilmagan. Bu koinot sirlaridan biri."

Kutilmaganda gap paydo bo'ldi — materiya nima uchun antimateriyadan ko'proq?

Ha, bu fizikaning eng katta jumboqlaridan biri bilan bog'liq. Qanday qilib modda baribir antimoddani ustun keldi?

Yana bir muhim narsa

Bu saqlanish tufayli protonlar ajoyib darajada barqaror. Ajoyib darajada.

Lewis aytdi: "Protonning umri koinotning umridan uzun deb ishoniladi. Bu esa atom yadrolarining shakllanishiga va barqaror bo'lishiga imkon beradi."

Shunday qilib, hozir bu matnni o'qiyotganingiz — protonlaringizning barqarorligi tufayli.

Darsliklar yangilanishi kerak

Glyuon birikmalari g'oyasi to'g'ri bo'lsa, biz o'nlab yillar davomida o'quvchilarga o'rgatib kelgan soddalashtirilgan proton tasviri... to'liq emas.

Tommy Tsang shunday dedi: "Oddiy kvark modelida proton ichida uchta kvark bor, xolos. Ammo ichkariga qarasak, uchtadan ko'p kvark, glyuonlar, kvark-antikvark juftliklari ham bor. Bu juda murakkab obyekt."

Boshqacha aytganda: protonlar — bu doimiy paydo bo'lib, yo'qolib turadigan zarrachalar va glyuon tarmoqlari bilan to'la betartib, xaotik narsa. Glyuonlar esa biz o'ylagandan ko'ra ko'proq vazifa bajarayotgan bo'lishi mumkin.

Keyingi qadamlar

Bu "biz isbotladik" momenti emas. Bu "juda umidvor, davom ettirish kerak" moment.

Jamoa ehtiyotkorlik bilan quvonchli. Natijalar baryon birikmalari g'oyasi to'g'ri yo'ldan borayotganini ko'rsatadi, lekin fiziklar jamoasi tasdiqlanishini kutadi.

Lekin tasavvur qiling — agar glyuonlar haqiqatan ham ma'lum konfiguratsiyalarda baryon sonini tashisa, bu fundamental kuchlardan tortib koinotning katta miqyosli tuzilmasigacha bo'lgan hamma narsani tushunishimizni o'zgartirishi mumkin.

Fizikada eng yaxshisi shu — biz biror narsani tushunganimizni o'ylaymiz, bir oz yaqinroq qaramiz, va koinot biz o'ylagandan ham g'alatiroq va ajoyibroq ekanini kashf etamiz.