פיזיקאים שעבדו על גלאי ALICE השתמשו שלוש שנים של נתוני התנגשות פרוטון-פרוטון ב-LHC ו
חוקרים מסבירים כי ההתנגשותחלקיקים אלמנטריים בקולידרים גורמים לאינטראקציות באנרגיה גבוהה, אשר מובילות להיווצרות פרטונים (קווארקים וגלואונים). חלקיקים אלה עוברים טרנספורמציות עוקבות, פולטים קרינה בצורה של גלוונים נוספים. בתהליך מפל כזה, האנרגיה של החלקיקים המקוריים מועברת לחלקיקים רבים בעלי אנרגיה נמוכה יותר.
התבנית של קרינה כזו תלויה במסה של הפרטון פולט גלואון. האזור סביב כיוון הטיסה של הפרטון בו מדוכאת הקרינה נקרא קונוס מת.
פיזיקאים מציינים כי אפקט החרוט המת היהנחזה על ידי התיאוריה של אינטראקציה חזקה לפני כשלושים שנה, אבל עד עכשיו, מדענים הצליחו רק לתקן בעקיפין את נוכחותה. הבעיה העיקרית הייתה הקושי בקביעת כיוון תנועת הפרטון, כמו גם העובדה שניתן למלא את אזור החרוט המת בחלקיקים שאליהם הפך הפרטון המקרין.
זרימת פרטון אשד. מקור: CERN
בעבודתם שיחזרו החוקריםזרימת הפרטונים לאורך המוצר הסופי שלו, סילון ההדרון, שמתגלה על ידי הגלאים. בתהליך של ניתוח מדגם גדול של תצפיות על התנגשויות פרוטון-פרוטון, גילו פיזיקאים סילון המכיל סי-קווארק (קווארק קסום). הם הצליחו להתחקות אחר כל ההיסטוריה של פליטת גלוונים על ידי הקווארק הזה. השוואה של תבנית פליטת הגלואון של קווארק קסום עם התפלגות של גלוונים וקווארקים חסרי מסה גילתה חרוט מת במבנה ה-c-quark.
החוקרים מציינים כי בנוסף לאשרהתיאוריה של האינטראקציה החזקה וקיומו של אפקט החרוט המת, התגלית גם מוכיחה שלקווארק המוקסם יש מסה. לחלקיקים חסרי מסה אין קונוסים מתים, מה שאומר שעל ידי לימוד האפקט הזה אפשר להעריך את מסת הקווארקים.
מסות קווארק הן יסודכמויות בפיזיקה של החלקיקים, אבל לא ניתן לגשת אליהם ולמדוד אותם ישירות בניסויים מכיוון שלמעט הקווארק העליון, הקווארקים לכודים בתוך חלקיקים מורכבים. הטכניקה שלנו לתצפית ישירה בקונוס המת הפרטון מציעה דרך למדוד את מסת הקווארקים.
אנדריאה דיינס, פיזיקאית ALICE, מחברת שותפה למחקר
תמונת שער: CERN
השווה כיצד ליקוי הירח צולם על ידי נאס"א ורוסקוסמוס
"הכוח החמישי" יוצר "חומות" בלתי נראות ביקום. העיקר בתיאוריה החדשה של הפיזיקאים
מפורסמת מפת זיהום אבעבועות רוח