Прелестная и дважды странная: Новая элементарная частица
«Родственники» частицы, получившей название Ωb («омега-б»), барионы, легко обнаружить в природе. К ним относятся всем известные протон и нейтрон, однако омега-б весит вшестеро тяжелее них. Она несет и заряд, равный заряду электрона, имеет спин ½.
Как и другие барионы, она включает 3 кварка, но их комбинация у каждого вида барионов уникальна: к примеру, протон состоит из одного d-кварка (нижнего) и двух u-кварков (верхних), а омега-б — из одного b-кварка (прелестного) и двух s-кварков (странных). Это открытие, действительно, колоссально важно, ведь частица закрывает «брешь» в своего рода «элементарной таблице элементарных частиц» — барионов, основных строительных блоков обычной материи.
Омега-б — пожалуй, самый экзотичный из известных на сегодня барионов. Ученым потребовалось проанализировать результаты примерно ста триллионов столкновений протонов с антипротонами, проведенных в огромном ускорителе частиц Tevatron. И лишь 18 из них содержали данные о появлении (и быстром распаде) этой редкостной частицы. Она крайне нестабильно и успевает пролететь буквально миллиметр, прежде чем распасться на другие частицы — существование этой частицы длится буквально триллионную долю секунды.
«Обнаружение этого бариона, — говорит работающий на ускорителе Дмитрий Денисов, — это еще один триумф кварковой модели. Экспериментальные данные о его массе и ходе распада позволят лучше понять силы, которые удерживают кварки вместе». Кварковая модель, предложенная в начале 1960-х, говорит о том, что из всех разновидностей кварков в разных комбинациях можно получить 20 барионов. Пока что открыто 13 из них. И «страннее» обнаруженной обмега-б частицы — только омега-минус, состоящая сразу из 3-х странных кварков.
Открытие омега-б было совершено с помощью детектора DZero, на котором трудятся больше 600 ученых из 90 организаций 18-ти стран мира. Омега-б — последняя в списке барионов, обнаруженных ими: годом ранее здесь была впервые зафиксирована частица Ξb-, а в 2006-м — и Σb. Но еще большие надежды, конечно, возлагаются на Большой Адронный Коллайдер, о котором мы уже рассказывали во всех подробностях — от строительства до науки и песен («Пока не случился БАК»).
По пресс-релизу Fermi Lab