Учените са открили първите намеци, че кварки, субатомни частици, могат да се слеят помежду си и да отделят десетки пъти повече енергия от реакциите във вътрешността на звездите, се казва в статия, публикувана в списание Nature.
„Сблъсъците на тетракварки трябва да доведат до освобождаването на около 200 MeV енергия, което е около 10 пъти повече, отколкото да доведе до термоядрени реакции. Към днешна дата подобни реакции нямат практическо приложение, тъй като частиците, в които могат да възникнат, имат изключително кратък живот. От друга страна, всичко това сочи към възможността за съществуването на стабилна екзотична материя, състояща се от „хубави“кварки “- каза Джералд Милър, физик от Вашингтонския университет в Сиатъл, коментирайки откритието.
Според съвременните концепции всички елементарни частици са съставени от малки обекти, които физиците наричат кварки. Протоните, неутроните и другите "тежки" частици, наречени бариони, съдържат три кварка. По-малките им събратя, така наречените мезони, съдържат два елемента - „обикновения“кварк и антикварка, основната съставка на антиматерията.
По принцип съществуващите днес физически теории не изключват възможността да съществуват елементарни частици, състоящи се от четири или дори пет кварка с различни "цветове". Относително наскоро учените започнаха да откриват признаци за съществуването на такива частици, тетракварки и пентакварки, следи от съществуването на които бяха открити в LHC и в колайдера Tevatron.
Тяхното откритие, както и откриването на екзотичния кси-барион, свръхтежка частица с двоен положителен заряд, накара Марек Карлинър и Джонатан Роснер, теоретични физици от университета в Тел Авив и Чикаго, да се чудят как биха могли частици като тази и защо те остават стабилни за необичайно дълго време.
Анализирайки техните свойства, учените стигнаха до заключението, че тетракварки и xy-бариони трябва да се образуват по време на сблъсъци на други, относително леки нестабилни елементарни частици, по време на които кварките вътре в тях ще си взаимодействат помежду си, ще "сменят местата си", ще губят енергия и ще образуват тежки частици.
Например, сливането на два ламбда бариона, съдържащи един тежък и два леки кварка, ще доведе до производството на xy-бариони, съдържащи два тежки и един лек кварк, и един неутрон, състоящ се от три леки кварка, както и освобождаването много енергия.
По същия начин физиците отбелязват, че сблъсъкът на два В-мезона, частици, които сега се считат за „прозорец“към света на „новата физика“, ще доведе до раждането на тежки тетракварки и освобождаване на подобно количество енергия, както и гама лъчение.
Промоционално видео:
Този процес, както отбелязват учените, е своеобразен аналог на термоядрените реакции във вътрешността на Слънцето и други звезди - водородът, хелийът и други леки елементи в центъра им непрекъснато се сблъскват и комбинират в по-тежки елементи като кислород, литий, въглерод или желязо, като едновременно освобождават огромни количества енергия. Като правило, колкото по-тежки са кварковете в сблъскващите се частици, толкова повече енергия ще се отдели в реакцията на "термокварка".
Все още няма практически, включително военни приложения за тези открития, но предполага, че във Вселената теоретично могат да съществуват групи от екзотични, но стабилни материя или частици, почти изцяло състоящи се от b кварки или други тежки субатомни частици. Откритието им, заключават учените, може напълно да обърне съвременните теории за раждането и еволюцията на Вселената.