Fyzici pracujúci na detektore ALICE použili údaje z protón-protónových zrážok na LHC počas troch rokov a
Vedci vysvetľujú, že kolízia elementárnych častíc v kolidéroch spôsobuje vysokoenergetickú interakciu, ktorá vedie kTieto častice podliehajú následným transformáciám a emitujú žiarenie vo forme ďalších gluónov.V tomto kaskádovom procese sa energia pôvodných častíc prenáša na mnoho častíc s nižšou energiou.
Vzor takéhoto žiarenia závisí od hmotnosti partónu emitujúceho gluón.Oblasť okolo smeru letu partónu, v ktorej je žiarenie potlačené, sa nazýva mŕtvy kužeľ.
Fyzici poznamenávajú, že efekt mŕtveho kužeľa bolpredpovedala teória silnej interakcie asi pred tridsiatimi rokmi, no až doteraz boli vedci schopní jeho prítomnosť fixovať len nepriamo. Hlavným problémom bola obtiažnosť určenia smeru pohybu partónu, ako aj skutočnosť, že oblasť mŕtveho kužeľa môže byť vyplnená časticami, na ktoré sa vyžarujúci partón zmenil.
Kaskádový tok partónov. Zdroj: CERN
Vo svojej práci výskumníci zrekonštruovalitok partónov pozdĺž jeho konečného produktu, hadrónového prúdu, ktorý je detekovaný detektormi. V procese analýzy veľkej vzorky pozorovaní zrážok protónov a protónov fyzici objavili jet obsahujúci c-kvark (charmed kvark). Dokázali sledovať celú históriu emisie gluónov týmto kvarkom. Porovnanie vzoru emisie gluónov očarovaného kvarku s distribúciou gluónov a bezhmotných kvarkov odhalilo mŕtvy kužeľ v štruktúre kvarku c.
Vedci poznamenávajú, že okrem potvrdeniateória silnej interakcie a existencie efektu mŕtveho kužeľa, objav tiež dokazuje, že kvark charmed má hmotnosť. Bezhmotné častice nemajú mŕtve kužele, čo znamená, že štúdiom tohto efektu je možné odhadnúť hmotnosť kvarkov.
Kvarkové hmoty sú základomveličiny v časticovej fyzike, ale nemožno k nim pristupovať a merať ich priamo v experimentoch, pretože s výnimkou top kvarku sú kvarky zachytené vo vnútri zložených častíc. Naša technika priameho pozorovania mŕtveho kužeľa partónu ponúka spôsob merania hmotnosti kvarkov.
Andrea Dainese, fyzik ALICE, spoluautorka štúdie
Titulný obrázok: CERN
Porovnajte, ako zatmenie Mesiaca nafilmovali NASA a Roskosmos
„Piata sila“ vytvára neviditeľné „steny“ vo vesmíre. Hlavná vec o novej teórii fyzikov
Zverejnená mapa infekcie opičích kiahní