Wetenschap

Natuurkundigen melden eerste sterke aanwijzing voor het ongrijpbare 'glueball'-deeltje

25 weergaven

Een deeltje van pure kracht

De meeste deeltjes, zoals protonen en neutronen, zijn gemaakt van quarks. Gluonen werken als lijm en binden quarks in die deeltjes. De theorie voorspelt al lang dat gluonen ook aan elkaar kunnen binden en zo een deeltje zonder quarks kunnen vormen. Dat deeltje is de glueball. Het vinden ervan zou bewijzen dat kracht alleen een stabiel object kan creëren. Decennialang leverden zoektochten niets overtuigends op, omdat glueball-achtige signalen gemakkelijk te verwarren zijn met gewone deeltjes.

Hoe wetenschappers de kandidaat vonden

Het onderzoeksteam doorzocht gegevens van hoogenergetische deeltjesbotsingen. Ze zochten naar een deeltje met een specifieke massa en een specifieke manier van verval. De gegevens toonden een duidelijk overschot aan gebeurtenissen die overeenkwamen met theoretische voorspellingen voor de lichtste glueball. Het team vergeleek het signaal met elk bekend gewoon deeltje dat het zou kunnen nabootsen. Geen enkele kwam zo goed overeen. Het resultaat is geen definitief bewijs, maar de onderzoekers zeggen dat het de dichtstbijzijnde match is die tot nu toe is gevonden.

Wat bevestiging zou betekenen

Een bevestigde glueball zou natuurkundigen een nieuw hulpmiddel geven om de theorie van sterke interacties, bekend als kwantumchromodynamica, te testen. Het zou ook laten zien hoe de meest fundamentele krachten van het universum structuur creëren. De zoektocht is nog niet voorbij. Het team wil het experiment opnieuw uitvoeren met meer gegevens en hogere precisie. Als het signaal standhoudt, gaat de glueball van voorspelling naar feit en eindigt een lange jacht. Voor nu zeggen de onderzoekers dat de nieuwe gegevens hun beste blik tot nu toe geven op een deeltje waarvan velen twijfelden of het ooit zou worden gevonden.

Bron: Nature