Foto: Daniel Dominguez/CERN

ZNANSTVENICI koji rade na CERN-ovom Velikom hadronskom sudaraču (LHC) otkrili su novu česticu pentakvark.

Da ona postoji prvi se put predvidjelo '60-ih, ali, slično kao i Higgsov bozon prije njega, i pentakvark je desetljećima mučio znanstvenike, sve do otkrića uz pomoć LHC-a, do kojeg se došlo u sklopu eksperimenta LHCb.

1964. godine dvojica su fizičara, Murray Gell Mann i George Zweig, neovisno jedan od drugome, predložila postojanje subatomskih čestica poznatih kao kvarkovi. Teoretizirali su da se glavne značajke čestica poznatih kao barioni i mezoni najbolje mogu objasniti ako su sastavljeni od drugih elementarnih čestica. Zweig je skovao termin "aces" za tri nova hipotetična temelja, ali Gell-Mannov naziv "kvark" se na kraju zadržao.

Taj je model dozvoljavao i druga stanja kvarkova, kao što je pentakvark. Ta, čisto teoretska čestica, bila je sastavljena od četiri kvarka i antikvarka (antičestica ekvivalentna običnom kvarku).

Za vrijeme sredine 2000-ih nekoliko timova tvrdilo da je da su otkrili pentakvarkove, ali njihova su otkrića u međuvremenu opovrgnuli drugi eksperimenti.

"Pentakvarkovi imaju burnu povijest, što je jedan od razloga zašto smo bili vrlo pažljivi u iznošenju ove informacije. Čini se da je već sama riječ 'pentakvark' prokleta na neki način, jer bilo je već toliko otkrića koja su opovrgnuli novi rezultati koji su onda pokazali da su prethodni zapravo samo fluktuacije, a ne stvarni signali", kazao je Patrick Koppenburg, koordinator za LHCb za BBC.

Znanstvenici su proučavali kako se subatomska čestica nazvana Lambda b transformira u tri druge čestice u LHCb-u. Analiza je otkrila da su prijelazni oblici ponekad bili uključeni u izradu triju čestica. Ta su prijelazna stanja nazvana Pc(4450)+ i Pc(4380)+.

"Istražili smo sve mogućnosti i zaključili da oni mogu biti objašnjeni jedino kao pentakvark oblici", kazao je fizičar Tomasz Skwarnicki.

"Ne postoji šansa da je ono što smo vidjeli rezultat nečega drugoga osim nove čestice koja nikad prije nije uočena".

Glasnogovornik za LHCb poručio je: "Pentakvark nije bilo koja nova čestica. Ona predstavlja način na koji se grupiraju kvarkovi, po uzorku koji nije viđen u više od 50 godina dosadašnjih eksperimentalnih istraživanja. Proučavanje njihovih svojstava omogućit će nam da bolje razumijemo kako je tvar, protoni i neutroni od kojih smo svi sastavljeni, ustrojena".