Физики на Большом адронном коллайдере возможно выявили новую форму материи

Международная группа физиков используя Большой адронный коллайдер (БАК), смогла обнаружить новую частицу - дважды открытого очарованного тетракварка (Tcс+). По словам участников исследования, они пока не могут объяснить, что эта частица собой представляет, но назвали ее не иначе, как «настоящим подарком природы»

Тетракварк - экзотическая элементарная частица, состоящая из двух кварков и двух антикварков. Экзотическими тетракварки называют, потому что изначально считалось, что составные частицы(адроны) могут состоять или из пары кварк-антикварк (такой адрон называется мезоном), или из трех кварков (в этом случае адрон называется барионом; барионами являются, например, протон или нейтрон).

В названии нового тетракварка Tcс+ буква «T» означает, что это тетракварк, «cс» —  он содержит два очарованных кварка (с от англ. «charm»), а общий положительный заряд говорит о том, что частица включает в себя также анти-верхние и анти-нижние кварки.

Барионов и мезонов физикам известно довольно  много, и все они относительно хорошо изучены. Однако более 50 лет назад было сделано предположение, что существуют адроны, состоящие из четырех и даже пяти кварков – тетракварки и пентакварки. На данный момент экспериментально уже обнаружено 4 пентакварка и около 20 тетракварков.Новая комбинация кварков удивительна тем, что она живет значительно дольше предыдущих квантовых систем(в 10-500 раз) и по своей сути - это уже не частица а скорее "кварковый атом" или вовсе "молекула"! Как заявил  соавтор научной работы Иван Беляев:

Наша дальнейшая работа предполагает детальное изучение внутренней структуры частицы. При массе чуть больше массы ядра гелия мы оценили размер Tcс+ примерно равным ядру атома радия (который в 50 раз тяжелее ядра гелия).Похоже наша новая частица очень "рыхлая". Мы должны понять внутреннюю структуру этой частицы. Например, она может быть экзотическим подобием “атома”, у которого есть очень маленькое и тяжелое “ядро”, состоящее из двух очарованных кварков, окруженных облаком очень большого размера из легких антикварков. Или же она может быть похожа на “молекулу”, в которой две тяжелые частицы вращаются друг от друга на расстоянии примерно в 8-10 раз большего размера каждой из этих частиц. Tcс+ может быть новым видом материи о которой мы ничего не знаем и мы надеемся когда-нибудь узнать, какой именно сценарий строения этого тетракварка наиболее верный

Открытие дважды "частички экзоматерии" было сделано в рамках так называемого "эксперимента красоты" . Этот эксперимент, был задуман для исследования того, что незадолго произошло после предполагаемого Большого взрыва, который позволило материи построить вселенную, в которой мы живем сегодня.