Phát hiện được sự tồn tại của một hạt mới: Pentaquark

Nhờ vào cỗ máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới Large Hadron Collider(LHC) thuộc phòng thí nghiệm Cern ở Thuỵ Sĩ, các nhà khoa học đã tìm ra được một hạt mới được gọi là Pentaquark.

Các nghiên cứu trước đây chưa từng phát hiện được hạt này, tuy nhiên vào năm 1960, đã có những nghi ngờ về sự tồn tại của hạt này nhưng các nhà vật lý thời đó chưa đủ công nghệ để chứng minh sự tồn tại của nó.

Và nhờ vào cỗ máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới Large Hadron Collider(LHC) thuộc phòng thí nghiệm Cern ở Thuỵ Sĩ, các nhà khoa học đã tìm ra được một hạt mới được gọi là Pentaquark.

Công việc của máy gia tốc hạt LHC là chuyên tìm hiểu những sự khác biệt nhỏ giữa vật chất và phản vật chất.

Người phát ngôn của phòng thí nghiệm nơi LHC được đặt nói "Pentaquark không chỉ là một loại hạt mới, nó thể hiện cách tổng hợp các hạt quark, cụ thể nó là thành phần cơ bản của các proton và neutron bình thường, và nó nằm trong một mô hình mà chúng ta chưa bao giờ được quan sát trong hơn năm mươi năm miệt mài tìm kiếm".

"Nghiên cứu tính chất của nó có thể cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về các vấn đề, hiện tượng vật lý thông thường. Cụ thể hơn là cách cấu tạo thành proton và neutron". Ông cho biết thêm.

Trở lại năm 1964, nhà vật lý người Mỹ Murray Gell-Mann đề xuất ý tưởng về sự tồn tại của các hạt hạ nguyên tử được gọi là quark. Và nhờ đó mang lại cho ông giải thưởng Nobel năm 1969.

Ông tuyên bố rằng tính chất của các hạt gọi là baryon và meson có thể giải thích được nếu chúng được cấu thành từ những hạt nhỏ hơn, có thể là từ những hạt quark.

Ông cũng đưa ra giả thuyết rằng có thể có một hạt gọi là pentaquark, tạo thành từ bốn hạt quark và một hạt phản vật chất tương đương với hạt quark. Và cho đến bây giờ, ý tưởng của ông đã được chứng minh là đúng.

Để đi đến kết luận của mình, nhóm nghiên cứu quốc thế của các nhà vật lý đã nghiên cứu cách thức một hạt hạ nguyên tử không ổn định gọi là Lambda b phân rã thành 3 hạt khác.

Nhà vật lý Tomasz Skwarnicki của Đại học Syracuse ở New York cho biết: "Chính xác hơn pentaquark được cấu thành từ 2 up quark, 1 down quark, 1 charm quark và một phản charm quark".

Các nhà khoa học ở năm 1964 đã rất phấn khởi khi tìm thấy hạt này, tuy nhiên công nghệ thời đó chưa cho phép để họ có thể chứng minh nó tồn tại.

Các chuyên gia hiện nay đã mô tả các cuộc tìm kiếm trước đây là tìm kiếm trong bóng tối, còn đối với LHC là tìm kiếm trong ánh sáng hiện đại.

Sử dụng các LHC cho phép các chuyên gia xem xét dữ liệu từ 4 góc độ khác nhau, đem lại kho họ một các nhìn đa chiều về sự biến đổi của các hạt hạ nguyên tử.

Tất cả những dấu hiệu đều chỉ vào cùng một kết luận – sự hiện diện của pentaquarks.

Wilkinson trả lời phỏng vấn The Guardian: "Một nơi mà pentaquark có thể có sự liên hệ là khi các ngôi sao sụp đổ từ hình thái sao neutron, giai đoạn cuối cùng trước khi tạo thành một hố đen vũ trụ. Trong môi trường đó, rất có thể tạo ra sự hình thành của pentaquark, và nếu đúng là như vậy, chúng ta có thể nghiên cứu để tìm hiểu khi đó ngôi sao trông như thế nào, những gì sẽ xảy ra với các ngôi sao và số phận cuối cùng của nó".

Phát hiện này được công bố chỉ 4 tháng sau khi LHC dừng hoạt động để sửa chữa và nâng cấp cho hoạt động kéo dài 2 năm sau này.

Theo genk.vn