„Pentakvark nie je len nejaká obyčajná nová častica,“ povedal  Guy Wilkinson hovorca LHCb experimentu (LHC je skratka pre Veľký hardónový urýchľovač a písmeno b znamená krásu –beauty). „Predstavuje spôsob zlučovania kvarkov, základných stavebných prvkov protónov a neutrónov vo vzorci, ktorý sme behom päťdesiatich rokov experimentov nikdy predtým nepozorovali,“ dodal hovorca v oficiálnej správe CERNu.

Podľa Wilkinsona nám tento objav môže pomôcť pochopiť pôvod hmoty, z ktorej sa skladáme my aj všetko okolo nás.

Voňavý, farebný a pôvabný

Novoobjavený pentakvark sa skladá zo štyroch kvarkov a jedného antikvarku. Presnejšie povedané ide o dva horné kvarky, jeden dolný kvark, jeden pôvabný kvark a jeden pôvabný antikvark.

Pripadá vám tento prívlastok na časticovú fyziku príliš poetický? Kvarky ich majú oveľa viac. Existuje šesť typov pričom okrem spomenutých poznáme aj podivný kvark, top kvark a kvark s krásou. Okrem iných vlastností sa medzi sebou líšia aj kvantovým číslom, ktoré sa nazýva vôňa a nesú aj takzvaný farebný náboj. Ten môže byť modrý, červený, alebo zelený.

Z teórie do praxe

S teóriou, že najmenšia častica hmoty je kvark prišiel v roku 1964 americký fyzik Murray Gell-Mann, ktorý za tento objav získal Nobelovu cenu. Jeho teoretický model dovoľoval aj existenciu iných kvarkových stavov, ako napríklad pentakvark.

V roku 1974, vedci  kvark v rámci experimentu skutočne objavili.  Do včera bol najmladším objavom z „rodiny kvarkov“ tetrakvark. Ten vedci našli v roku 2013.

Je to naozaj on?

Vedci už boli párkrát presvedčení, že pentakvark objavili, no jeho existenciu sa im nepodarilo presvedčivo dokázať. Podľa expertov z renomovaného časopisu Physical Review Letters, ktorému vedci z CERNu štúdiu predložili, sa však tento krát výsledky javia ako spoľahlivé.

„Vďaka obrovskému množstvu dát, ktoré Veľký hadrónový urýchľovač zabezpečuje a excelentnej precíznosti  nášho detektora sme preskúmali všetky možnosti pre tieto signály a prišli sme k záveru, že môžu byť vysvetlené iba pentakvakrami”, povedal fyzik LHCb experimetu Tomasz Skwarnicki zo Syrakúzskej univerzity.

Ďalším krokom výskumu bude zistiť, aké sú v pentakvarku väzby medzi jeho jednotlivými časťami.

Nová etapa LHC môže priniesť ďalšie odpovede

Veľký hadrónový urýchľovač spustili vedci po dvojročnej prestávke len v júni tohto roku. Odstavenie slúžilo na jeho vylepšenie a momentálne sa zrážky častíc v urýchľovači odohrávajú pri rekordnej energii 13 TeV (13 miliárd teraelektrónvoltov).

Práve od zvýšenia energie si vedci sľubovali objavy nových častíc. „Sme presvedčení, že nové častice existujú, ale energia v behu 1 (fáza pred vylepšením LHC, pozn. red.) nestačila na ich objav, pretože majú veľkú hmotnosť. Väčšiu než častice Štandardného modelu,“ povedal pre science.sk Ivan Melo z komunikačnej organizácie zriadenej CERN-om pri príležitosti opätovného spustenia LHC. Urýchľovač má bežať nepretržite ďalšie tri roky a vedci sa zhodujú na tom, že to bude obdobie plné odpovedí aj nových otázok.