Bir mezonun bozunma ürünlerinden (bir kuark ve bir antikuark) gelen sinyal, daha önce düşünüldüğü gibi bir değil iki atomaltı parçacıktan geliyor.
Yüksek enerjili çarpışma testleri, parçacık fizikçilerinin proton ve nötronların atom altı yapı elemanları olan kuarkların davranışlarını daha iyi kavramalarına yardımcı oldu.
Kuark kümelerinin bozunması sırasında, fizikçiler tetrakuarklar ya da gevşekçe bağlanmış mezonlar gibi garip atomaltı parçacıkların kısa süreliğine ortaya çıktığını tespit ettiler.
Bu egzotik parçacıklar, elektron-pozitron çarpışma testlerinden elde edilen enkazın kütle spektrumunda rezonans pikleri olarak ortaya çıkmaktadır. On yıl önce Pekin Elektron Pozitron Çarpıştırıcısı’ndaki BESIII İşbirliği böyle bir pik tespit etti.
İşbirliği şimdi zirvenin varlığını doğruladı.
Bununla birlikte, ek veriler ve analizler daha önce görülen zirvenin aslında iki zirve olduğunu ve yeni bir egzotik parçacığın varlığına işaret ettiğini gösteriyor.
2013 yılında BESIII İşbirliği, bir kuark-anti kuark parçacığı olan J/ ψ mezonun bozunumunu izlerken bir rezonans zirvesi keşfetti. Rezonans piki X(1840) olarak adlandırıldı; “X” pike neden olan parçacığın bilinmediğini, “1840” ise parçacığın MeV/c2 cinsinden tahmini kütlesini göstermektedir.
Araştırmacılar şimdi bir öncekinden 50 kat daha fazla bozunma olayına sahip bir veri setini değerlendirdiler. Daha büyük veri setinin incelenmesi, birincil zirvenin sol tarafında daha düşük bir ikincil zirve olan küçük bir mahmuz ortaya çıkarır ve bu da bir yerine iki parçacıktan gelen sinyalleri içerdiğini gösterir. Araştırmacılar verilere uyum sağladıktan sonra, X(1840) ve X(1880) olarak adlandırdıkları iki örtüşen rezonans zirvesi keşfettiler.
Bu X(1880)’in ilk kez görülmesidir. Bu kütle rejimindeki parçacık davranışını öğrenmek, protonların ve karşılaştırılabilir kütlelerdeki diğer parçacıkların bağlı durumlarını anlamak için kritik önem taşıyor. Bu keşif aynı zamanda glueballs (gluon bileşik parçacıkları) gibi potansiyel olağandışı parçacıkların arayışına da yeni bir ışık tutuyor.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v17/s37
