Phát hiện về một hạt nặng mới có thể thay đổi lý thuyết của Einstein
Một phát hiện loại hạt mới cho phép ngành vật lý tiếp tục kiểm nghiệm thuyết Mô hình chuẩn (Standard Model) trong nghiên cứu hạt cơ bản và đem lại cái nhìn mới mẻ hơn về cách các lực cơ bản liên kết những hạt ở cấp hạ nguyên tử (sub-atomic).
Hạt Xi-cc++ (dưới cùng bên phải), một baryon với 2 quark nặng. Nguồn ảnh: Scientific American.
Những nhà vật lý tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN), Geneva, Thụy Sĩ đã phát hiện ra một loại hạt mới ở cấp hạ nguyên tử, được gọi là Xi-cc++, chứa hai hạt quark “charm” nặng và một hạt quark “up”, có kích cỡ lớn gấp 4 lần hạt baryon cùng họ là proton. Phát hiện này đã được công bố hôm 6/7, tại một hội thảo ở Venice.
Theo các nhà khoa học, Xi-cc++ là một loại hạt baryon đẹp song trùng và rất hiếm gặp. Nó chỉ tồn tại một khoảng khắc rất ngắn ngủi trong vũ trụ sơ khai. Đây là một loại baryon không ổn định vì chỉ tồn tại một phần rất nhỏ của giây trước khi phân rã thành các loại hạt khác nhẹ hơn. Để tạo ra chúng trong phòng thí nghiệm, cần có những vụ va chạm năng lượng lớn, điều chỉ có thể thực hiện được nhờ sự trợ giúp của những cỗ máy gia tốc hạt lớn như The Large Hadron Collider (LHC) tại CERN, vốn được đóng cửa nâng cấp trong 2 năm và chỉ trở lại hoạt động từ 2015 nhằm tìm ra hạt Higgs.
Phát hiện quan trọng trên cho phép ngành vật lý tiếp tục kiểm nghiệm thuyết Mô hình chuẩn (Standard Model) trong nghiên cứu hạt cơ bản và đem lại cái nhìn mới mẻ hơn về cách các lực cơ bản liên kết những hạt ở cấp hạ nguyên tử (sub-atomic). Tuy nhiên, nó chưa thể giúp giải thích sự tồn tại của vật chất tối (dark matter), cũng như không lý giải được tại sao lại có nhiều vật chất (matter) hơn phản vật chất (anti-matter) trong vũ trụ.
Một điều quan trọng khác, mô hình này đi ngược với thuyết tương đối của Einstein. Theo đó, trọng lực (gravity) dường như không hoạt động ở cấp hạ nguyên tử. Các nhà khoa học cho biết, nhiệm vụ lớn nhất của họ sau phát hiện này là cố gắng chạm tới nơi mà lý thuyết Standard Model bị phá vỡ để đi tìm một cách lý giải khác.
Hải Đăng dịch
Nguồn:
https://www.scientificamerican.com/article/lhc-physicists-unveil-a-charming-new-particle/
