Pixabay License. Volné pro komerční užití

Vedle deuteronu mohou existovat i další stabilní dibaryony

Dibaryony jsou subatomární částice složené ze dvou baryonů. Jejich vznik prostřednictvím interakcí baryon-baryon hrál zásadní roli v nukleosyntéze po velkém třesku, dnes se uplatňuje v jaderných reakcích včetně reakcí ve hvězdách. Studium vzniku dibaryonů představuje propojení mezi jadernou fyzikou, kosmologií a astrofyzikou.
Zajímavé je, že silná síla, která odpovídá za existenci jader atomů a vytváří většinu jejich hmotností, umožňuje vznik mnoha dibaryonů s různými kombinacemi kvarků. Vyskytují se ale jen velmi sporadicky, jediným známým rozšířeným a stabilním dibaryonem je deuteron.
K vyřešení této otázky je třeba zkoumat dibaryony a interakce baryon-baryon na fundamentální úrovni silné interakce. V nedávné studii publikované ve Physical Review Letters fyzici z Tata Institute of Fundamental Research (TIFR) a Institute of Mathematical Science (IMSc) tvrdí, že získali přesvědčivé důkazy o existenci velmi pevně vázaného dibaryonu, který je složen výhradně z kvarků b (spodní, bottom, dříve též beauty). Předpovězený dibaryon D6b je tvořen dvěma baryony Omega (Ωbbb, tj. 1 baryon ze 3 kvarků b), které mají vůni o maximální kráse (samozřejmě v terminologii kvantové fyziky, maximal beauty flavor). Omega obecně znamená baryon složený pouze z kvarků druhé a třetí generace (neobsahující kvarky první generace u a d).
Předpokládá se, že vazebná energie částice D6b je až čtyřicetkrát větší než u deuteronu, a proto by mohl být vůbec nejsilněji vázaným krásným dibaryonem v celém známém vesmíru. Jak praví tisková zpráva Tata Institute of Fundamental Research, „toto zjištění objasňuje zajímavé rysy silné interakce v interakcích baryon-baryon a vede cestu k dalšímu systematickému studiu závislosti interakcí baryon-baryon na hmotnosti kvarků, což by mohlo vysvětlovat i vznik vazeb v jádrech atomů.“
Zbývá už jen maličkost – zkusit dibaryon D6b nebo obdobné těžší exotické subatomární částice v experimentech příští generace také najít. Výše popsané výsledky jsou založeny pouze na počítačových modelech. (Poznámka PH: Paradox přetrvává, protože pokud je D6b tak stabilní, proč ho nepozorujeme? Je problém s jeho vznikem? Má to něco společného s fyzikou za standardním modelem, jak navrhuje původní článek?)


Schematický obrázek předpovězeného dibaryonu D6b složeného ze dvou baryonů Omega Ωbbb. Kredit: Nilmani Mathur

Nilmani Mathur et al, Strongly Bound Dibaryon with Maximal Beauty Flavor from Lattice QCD, Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.111901
Zdroj: Tata Institute of Fundamental Research / Phys.org a další

O jiném, rozvněž tak hypotetickém dibaryonu složeném výhradně z kvarlů c (tedy též typ Omega) viz také: Předpověděli opravdu exotické stavy hmoty: 4 neutrony a 6 kvarků

Exotická fyzika neutronových hvězd: jaderné těstoviny a odkapávání protonů

Neutronové hvězdy jsou extrémní objekty, do jejichž nitra nevidíme. S poloměrem kolem 12 kilometrů mohou …

4 comments

  1. ad ze mrhani prostredky na pocitace, na raketoplany, na tokamakyapod. je blbost.
    chtel byste ty penize jen tak prozrat?
    to uz bysme se mohli vratit na stromy jako opice, ale zadne
    poznani vesmiru a sveta by nenastalo.

  2. Z toho, že dibaryon D6b má čtyřicetkrát větší vazebnou energii než deuteron nelze vyvozovat, že by byl stabilní. Kvark B je tisíckrát hmotnější než kvark d, takže jeho rozpadem na tento kvark se uvolní řádově více energie, než je ta vazebná energie. Takže se asi rozpadne hodně rychle.

    Ale může to možná nějak souviset s tím, že na LHC se v kvark-gluonovém plazmatu pozoruje více kvarků b než by podle teorie mělo.

  3. Petr:

    To máte těžký. Kdyby si opice před těmí 10 milióny let řekly „nemáme rády volné ruce, co bijí jiného“, tak z těch stromů ani neslezly a my bychom se neměli kam vracet.

  4. Add Pavel:
    Tato vývojová větev opic si říká „chcimírové“ a přežila díky parazitování na zbytku společnosti.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *