محققان CERN موفق به کشف نوع جدیدی از ذره شدند

آزمایشگاه CERN در سوئیس جایی است که جمعی از بزرگترین دانشمندان از سراسر جهان جمع شده‌اند تا از اسرار عالم پرده بردارند. برای این کار آن‌ها نه ذرات را در اندازه‌ی اتم، بلکه تا هزاران بار کوچکتر از این مقیاس آزمایش می‌کنند. برخورد دهنده‌ی هادرونی یا Large Hadron Collider بزرگترین سازه‌ی پیچیده‌ی آزمایشی ساخته شده به دست بشر است که به ذرات سرعتی تا نزدیکی سرعت نور می‌دهد و سپس با نزدیک کردن مدار حرکت آن‌ها ذرات را به می‌کوباند، نتیجه‌ی این برخورد همچون تصادف مستقیم دو اتومبیل که باعث جدا شدن قسمت‌های داخلی آن‌ها می‌شود، باعث تبدیل شدن پروتون‌ها به ذرات سازنده می‌شود و این ذرات توسط چهار آشکار کننده‌ی قدرتمند بررسی می‌شوند. چیزی که این کشف را حائز اهمیت می‌کند این است که Pentaquark فقط یک ذره‌ی جدید نیست بلکه راهی را که کوارک‌ها می‌توانند با هم جمع شده و ذراتی پیچیده را خلق کنند را نشان می‌دهد. کوارک‌ها اجزای تشکیل دهنده‌ی پروتون‌ها و نوترون‌ها و در نتیجه تمام موادی که می‌شناسیم هستند، پس این کشف می‌تواند به شناختی بهتر از جهان اطراف ما منتهی شود.

شمایل ظاهری ذره‌ی پنتاکوارک، پنج کوارک (تصویر سمت چپ) ممکن است ناپایدار بوده و به مزون (یک کوارک و یک آنتی کوارک) و باریون (سه کوارک) تبدیل شود.

در سال ۱۹۶۴ انقلابی در درک ما از ساختار ماده به وجود آمد، وقتی فیزیکدان آمریکایی موری گلمان وجود نوعی از ذره به نام باریون را مطرح کرد که پروتون و نوترون‌ها نیز جزو آن قرار می‌گیرند. باریون‌ها از سه ذره‌ی بنیادی به نام کوارک تشکیل شده‌اند و در نقطه‌ی مقابل آن‌ها meson ها قرار دارند از یک جفت کوارک و ضد کوارک تشکیل شده‌اند. با این کشف در سال ۱۹۶۹ جایزه‌ی نوبل به گلمان اهدا شد. این مدل از چینش کوارک‌ها اجازه می‌دهند که نوع دیگری از حالت پیچیده‌ی ذره به نام پنتاکوارک شامل چهار کوارک و یک ضد کوارک به وجود بیاید، پیشتر نیز وجود پنتاکوارک در این آزمایش‌ها دیده شده بود و امروزه نتایج تمام آزمایش‌ها وجود این ذره را تأیید کرده‌اند. تکنولوژی امروزه‌ی سرن به دانشمندان اجازه می‌دهد به روشنی وجود این ذرات را ببینند و با احتمال خطای بسیار بسیار کم وجود آن‌ها را ثابت کنند. کشف این ذرات کوچک پرده از رازهای بزرگی از جهان منجمله وجود و یا عدم و جود جهان‌های موازی، ابعاد دیگر، ضد ماده و یا ماده‌ی تاریک، بر می‌دارد. قدم بعدی در این مطالعات بررسی چگونگی به هم پیوستن کوارک‌ها و تشکیل این ساختارهای پیچیده از ذرات بنیادی خواهد بود.