Para saintis telah menemui petunjuk pertama bahawa quark, zarah subatom, dapat menyatu antara satu sama lain dan melepaskan tenaga puluhan kali lebih banyak daripada reaksi di bahagian dalam bintang, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature.
"Perlanggaran tetraquark harus menyebabkan pembebasan sekitar 200 MeV tenaga, yang sekitar 10 kali lebih banyak daripada menimbulkan reaksi termonuklear. Sehingga kini, reaksi seperti itu tidak mempunyai aplikasi praktikal, kerana zarah-zarah di mana ia boleh berlaku mempunyai jangka hayat yang sangat pendek. Sebaliknya, semua ini menunjukkan kemungkinan adanya bahan eksotik yang stabil, yang terdiri daripada quark "cantik", - kata Gerald Miller, seorang ahli fizik di University of Washington di Seattle, mengulas penemuan tersebut.
Menurut konsep moden, semua zarah unsur terdiri dari objek kecil yang ahli fizik memanggil kuark. Proton, neutron dan zarah "berat" lain yang disebut baryon mengandungi tiga quark. Rakan-rakan mereka yang lebih kecil, yang disebut meson, mengandungi dua elemen - quark "biasa" dan antarkark, unsur asas antimateri.
Pada prinsipnya, teori-teori fizikal yang ada sekarang tidak mengecualikan kemungkinan zarah-zarah unsur wujud, yang terdiri daripada empat atau bahkan lima quark dengan "warna" yang berbeza. Baru-baru ini, para saintis mula menemui tanda-tanda kewujudan zarah-zarah tersebut, tetraquark dan pentaquark, jejak keberadaannya ditemui di LHC dan di collider Tevatron.
Penemuan mereka, serta penemuan xi-baryon eksotik, zarah superheavy dengan muatan positif berganda, membuat Marek Karliner dan Jonathan Rosner, ahli fizik teori di University of Tel Aviv dan Chicago, tertanya-tanya bagaimana mungkin zarah seperti ini, dan mengapa ia tetap stabil untuk jangka masa yang lama.
Menganalisis sifatnya, para saintis sampai pada kesimpulan bahawa tetraquark dan xy-baryon harus terbentuk semasa perlanggaran zarah-zarah unsur lain yang relatif tidak stabil, di mana quark di dalamnya akan saling berinteraksi, "menukar tempat", kehilangan tenaga dan membentuk lebih banyak zarah berat.
Sebagai contoh, peleburan dua lambda baryon yang mengandungi satu quark berat dan dua cahaya akan menyebabkan pengeluaran xy-baryon yang mengandungi dua quark berat dan satu light, dan satu neutron, yang terdiri daripada tiga quark cahaya, serta pelepasan banyak tenaga.
Begitu juga, ahli fizik menyatakan bahawa perlanggaran dua meson B, zarah-zarah yang kini dianggap sebagai "tingkap" ke dunia "fizik baru", akan menyebabkan kelahiran tetraquark berat dan pembebasan sejumlah tenaga yang serupa, serta radiasi gamma.
Video promosi:
Proses ini, seperti yang diperhatikan oleh saintis, adalah sejenis analog reaksi termonuklear di usus Matahari dan bintang lain - hidrogen, helium dan unsur cahaya lain di pusatnya terus berlanggar dan bergabung menjadi unsur yang lebih berat seperti oksigen, litium, karbon atau besi, sekaligus melepaskan sejumlah besar tenaga. Sebagai peraturan, semakin berat quark di dalam partikel yang bertabrakan, semakin banyak tenaga akan dibebaskan dalam reaksi "thermoquark".
Tidak ada praktikal, termasuk ketenteraan, aplikasi untuk penemuan ini, tetapi ia menunjukkan bahawa di Alam Semesta, secara teorinya, sekumpulan bahan atau zarah eksotik, tetapi stabil, hampir keseluruhannya terdiri daripada b-quark atau partikel subatomik berat, boleh wujud. Penemuan mereka, para saintis menyimpulkan, sepenuhnya dapat mengubah teori moden mengenai kelahiran dan evolusi Alam Semesta.
