Говорят, она поможет раскрыть то, что произошло во Вселенной после Большого взрыва.
Ученые обнаружили неуловимый тип вещества, содержащего недолговечные «виртуальные частицы», что может стать серьезным прорывом в нашем понимании ранней Вселенной. Считается, что новая форма страной материи является окном в происхождении массы после Большого взрыва.
В новом исследовании международная команда исследователей показала существование экзотического ядра, содержащего два протона и мимолетную частицу, известную как каон.
Каон – это тип мезона, который представляет собой группу короткоживущих частиц, опосредующих силы между протонами и нейтронами. Каоны состоят из пары кварк-анти-кварк. Прошло много десятилетий с тех пор, как японский физик Хидеки Юкава впервые предположил существование мезонов, но их мимолетная природа затрудняет точное определение каонов. Будучи такими недолговечными, каоны являются «виртуальными частицами», которые быстро появляются и исчезают.
Чтобы заглушить эти частицы, исследователи из международной коллаборации J-PARC E15попытались обнаружить их в ядре с нейтронами и протонами, где они могли бы стать связующей частицей.
Команда использовала мишень из гелия-3, содержащую два протона и один нейтрон, и уменьшила энергию каона, выбив нейтрон. Используя отдачу от выброса нейтрона, они смогли заменить его каоном, который потом плотно связался с ядром. Полученное ядро содержало два протона и один каон.
Этот прорыв может помочь объяснить, как возникла масса после рождения Вселенной, и улучшить понимание квантовых явлений. Что важно в этом исследовании, так это то, что ученые показали: мезоны могут существовать в ядерной материи как настоящая частица, примерно как сахар, который не растворяется в воде.
Это открывает совершенно новый способ взглянуть и понять ядра. Понимание таких экзотических ядер даст представление о происхождении массы ядер, а также о том, как материя образуется в ядре нейтронных звезд. Сейчас ученые планируют продолжить эксперименты с более тяжелыми ядрами, чтобы углубить понимание связывающего поведения каонов.
