20 yıllık teori doğrulandı: CERN'de yeni bir parçacık keşfedildi

HABER MERKEZİ - Bilim dünyası, CERN'den gelen yeni bir keşif haberi ile tarihi anlardan birini yaşıyor. CERN bünyesinde faaliyet gösteren LHCb Collaboration, protonun çok daha ağır bir kuzeni olarak tanımlanan yeni bir parçacığın keşfedildiğini duyurdu. Xi-cc-plus adı verilen bu parçacık, iki adet ağır “charm” kuarkı içeriyor ve klasik protondan yaklaşık dört kat daha büyük bir kütleye sahip.

Oldukça kararsız olan bu yeni parçacık, yalnızca 45 femtosaniye (saniyenin katrilyonda biri) boyunca varlığını sürdürebiliyor. Bulgular ilk olarak Rencontres de Moriond konferansında sunulurken, detaylı bilimsel makalenin de yakında yayımlanması bekleniyor.

CERN'DE TARİHE GEÇECEK KEŞİF

Bilim insanları, bu tür bir parçacığın varlığını yaklaşık 20 yıl önce öngörmüştü. Yeni keşif, bu teorik tahminlerin doğru olduğunu ortaya koyarak parçacık fiziği açısından önemli bir kilometre taşı oldu.

Bilindiği üzere protonlar, iki yukarı ve bir aşağı kuarktan oluşuyor. Ancak Xi-cc-plus’ta bu yapı çok daha değişik bir şekilde gözlendi. İki yukarı kuarkın yerine daha ağır olan “charm” kuarklar yer alıyor. Bu da parçacığın hem daha ağır hem de çok daha kısa ömürlü olmasına yol açıyor.

900'DEN FAZLA ÇARPIŞMA ANALİZ EDİLDİ

Bu tür kısa ömürlü parçacıkları gözlemlemek oldukça zor. Araştırmacılar, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı içinde yüksek enerjili parçacıkları çarpıştırarak ortaya çıkan bozunma süreçlerini analiz ediyor.



Xi-cc-plus’un tespit edilmesi için yaklaşık 915 farklı çarpışma olayı incelendi. Bu başarıda, 2023 yılında LHCb dedektörüne yapılan donanım güncellemesinin büyük rol oynadığı belirtiliyor. Güncellenen sistem, hem daha fazla çarpışma üretilebilmesini sağladı hem de parçacık bozunumlarını çok daha hassas şekilde takip edebildi.

Xi-cc-plus, LHC deneylerinde keşfedilen yaklaşık 80. hadron olarak kayıtlara geçti. Araştırmacılara göre bu keşif, kuarkların nasıl bir araya geldiğini açıklayan quantum chromodynamics teorisini test etmek için önemli bir fırsat yaratacak. Aynı zamanda tetraquark ve pentaquark gibi daha egzotik parçacıkların anlaşılmasına da katkı sağlayabilir.

Bilgi için teşekkürler.