Naučnici još ne mogu tvrditi sa sigurnošću od čega je sačinjena ta čestica, niti da li je zaista riječ o samo jednoj čestici – moguće je i da je riječ o dvije čestice, od kojih je svaka sačinjena od po jednog para kvarkova.
U svakom slučaju, takvu materiju naučnici prvi put vide, a otkiće daje nadu da će se razjasniti prava priroda kvarkova. “Ovo će nam pomoći da shvatimo kako se materija ‘sastavlja’”, smatra fizičar Leo Pilonen iz Virdžinije i predstavnik tima "Bel" za odnose s javnošću.
Egzotična materija
I Bel i BES III sudarali su elektrone sa pozitronima kako bi stvorili moćne eksplozije u kojima se transformiše kinetička energija brzih čestica u nove oblike materije.
Među raznim proizvodima tih sudara je i egzotična čestica Y(4260), otkrivena 2005.
“To je vrlo zanimljiva čestica – otkrivena je, ali je nikad nijesmo predvidjeli”, kaže Fred Heris, fizičar Univerziteta na Havajima i predstavnik BES III za odnose s javnošću.
“To je ‘crna ovca’ među elementarnim česticama”.
Proučavanjem raspada Y(4260) istraživači su primijetili da se čestice ponekad dezintegrišu u još misterioznije – čudesne kvarkove, antičudesne kvarkove i još dva kvarka – možda gore antikvark i antikvark dolje.
Kvarkovi dolaze u šest karakterističnih "svojstava" – gore, dolje, čudno, čarobno, dno i vrh – i svaka od tih karakteristika ima svoj antipandan.
Protoni u atomima sačinjeni su od dva kvarka gore i jednog kvarka dolje, dok neutroni imaju dva dolje i jedan gore kvark.
Još nije pronađena nijedna čestica sa četiri kvarka.
Naučnici pokušavaju da otkriju načine kako se kombinuju kvarkovi različitih karakteristika u izgradnji materije.
Tu oblast proučava kvantna hromodinamika (QCD) koja je još u povoju.
“QCD je unijela revoluciju u naše razumijevanje materije, čak je dobila i Nobelovu nagradu, ali ljudi ne mogu još da obavljaju bilo kakve proračune, jer je izuzetno složena”, kaže Pilonen.
Nije slučajnost
Nova čestica nazvana je Z_c(3900). Fizičari ne mogu biti sigurni šta je ona i od čega je sastavljena, ali su sasvim sigurni da postoji.
Eksperiment Bel pronašao je 160 čestica, a BES III 300.
Oba otkrića mogu biti statistički značajna i malo je vjerovatno da je riječ o slučajnosti. Objavljena su u junskom izdanju žurnala "Physical Review Letters".