„Tevatron“ greitintuve beveik iki šviesos greičio įgreitinami protonai ir antiprotonai, kurių susidūrimo metu gimstančios dalelės turi didesnę masę nei kartu sudėjus protoną su antiprotonu - tai vyksta dėl to, jog dalelių energija pereina į masę.
JAV veikiančiame „Tevatron“ dalelių greitintuve aptikta nauja elementarioji dalelė, susidedanti iš dviejų keistųjų ir vieno žaviojo kvarko.
Naujoji dalele pavadinta Ωb (Omega-b) priklauso vadinamųjų barionų šeimai (barionai – tai fermionai, kurių barioninis skaičius lygus vienetui – sunkiosios elementariosios dalelės, turinčios rimties masę ne mažesnę už protono. Šiai grupei priklauso protonai ir neutronai, iš kurių susideda atomų branduoliai). Omega-b išsiskiria tuo, jog jos masė yra bent 6 kartus didesnė už kitų barionų masę, turi elektronui lygų krūvį, o jos sukinys lygus 1/2.
b-kvarkus (žemiausius kvarkus) turinčių dalelių skilimas primena fejerverką – skilimo metu gimsta aibė elementariųjų dalelių, kurios savu ruožtu greitai skyla, pažerdamos visą eilę įvairių barionų.
Kaip ir kiti barionai, dalelė susideda iš 3 kvarkų, tačiau kiekvieno bariono atveju galima kvarkų kombinacija yra skirtinga: pavyzdžiui, protonas susideda iš vieno d-kvarko (dar vadinamas apatiniu arba žemuoju) ir dviejų u-kvarkų (dar vadinamų viršutiniais arba aukštaisiais), o štai omega-b dalelę sudaro vienas b-kvarkas (dar vadinamas žaviuoju) ir du s-kvarkai (dar vadinami keistaisiais).
Nors iš pirmo žvilgsnio tai nelabai reikšmingas atradimas, mokslo pasauliui tai didelis pasiekimas. Elementariųjų dalelių paieška primena senus laikus, kuomet mokslininkai intensyviai bandė sudaryti periodinę cheminių elementų lentelę ir surasti trūkstamas medžiagas. Tokioje situacijoje yra ir fizikai, tyrinėjantys elementariąsias daleles – nemaža „dalelių lentelės“ dalis vis dar nėra eksperimentiškai įrodyta – ten figūruoja teoriškai nuspėjamos dalelės. Kai kurios iš jų, kaip Higso bozonas, yra labai išreklamuotos, todėl žinomos plačiai, o kai kurios tik dalelių fizikams. Tačiau nepaisant to kiekvienos iš jų eksperimentinis atradimas yra labai svarbus tikslinant materijos sandaros teorijas.
Štai kodėl omega-b dalelės suradimas yra reikšmingas įvykis fizikos pasaulyje. Be to, ši dalelė yra pati egzotiškiausia iš visų dabar žinomų barionų. „Tevatron“ greitintuvo mokslininkams prireikė išanalizuoti apytiksliai šimto trilijonų protonų ir antiprotonų susidūrimo rezultatus, ir tik 18-oje iš jų pavyko nustatyti duomenis apie šios egzotiškos dalelės atsiradimą ir greitą skilimą. Tai ypač nestabili dalelė, po atsiradimo sugebanti nuskristi ne daugiau kaip 1 mm. Po to ji suskyla į kitas daleles. Įvertinant didžiulį dalelių sklidimo greitį jos gyvavimo trukmė trunka ne daugiau kaip trilijoninę sekundės dalį.
b-kvarkus (žemiausius kvarkus) turinčių dalelių skilimas primena fejerverką – skilimo metu gimsta aibė elementariųjų dalelių, kurios savu ruožtu greitai skyla, pažerdamos visą eilę įvairių barionų.
Mokslininkai teigia, jog omega-b dalelės atradimas yra dar vienas kvarkų modelio teisingumo įrodymas. Be to, eksperimentu metu gautos dalelės masės ir energetinės charakteristikos leis geriau suvokti jėgas, suburiančias kvarkus į vieną visumą. Kvarkų modelis, sudarytas dar 1960 metais, teigia, jog iš visų skirtingų kvarkų, įvertinus galimas skirtingas kombinacijas, iš viso galima sudaryti 20 barionų. Kol kas iš jų surasta 13.
Dalelė omega-b aptikta naudojant DZero detektorių, prie kurio dirba daugiau nei 600 mokslininkų iš 90 organizacijų, priklausančių 18 skirtingų valstybių. Omega-b kol kas yra naujausias jų surastas barionas. Prieš metus jie aptiko dalelę Eb-. Galbūt atradimų procesas paspartės, kuomet darbą pradės LHC – didžiausias pasaulio dalelių greitintuvas. Tačiau kol kas jis remontuojamas ir, sprendžiant iš naujausių pranešimų, ims veikti tik vasaros pradžioje.
Vertėtų priminti, jog dabar mokslininkai suka galvas dėl nesenai atlikto keisto „Tevatron“ eksperimento, kurio rezultatai niekaip nepaaiškinami standartine fizika.
