En partikel byggd av kraft
I ett halvt sekel har fysiker sökt efter en partikel av ren kraft. Nu säger ett team i Kina att man funnit de starkaste bevisen hittills för att den svårfångade "glueballen" är verklig.
En partikel byggd av kraft
Vanlig materia är uppbyggd av kvarkar, som hålls samman av partiklar som kallas gluoner. Gluoner bär den starka kraften, den växelverkan som binder protoner och neutroner i atomkärnan. Teorin säger att gluoner också kan klumpa ihop sig på egen hand och bilda exotiska partiklar som kallas glueballs.
Fysiker förutspådde glueballs i början av 1970-talet som en del av kvantkromodynamiken, teorin som beskriver den starka kraften. Men att detektera en har tagit årtionden. Glueballs är instabila och sönderfaller nästan omedelbart och lämnar bara spår i partikeldetektorer.
Femton års sökande
De nya bevisen kommer från Beijing Spectrometer III (BESIII)-kollaborationen, ett internationellt experiment vid Beijing Electron Positron Collider. Forskare från 15 länder tillbringade 15 år med att sålla igenom miljarder mätningar från kollideraren under jord.
Teamet fokuserade på en partikel som kallas X(2370), som först observerades 2011. Deras analys visar att den mestadels består av gluoner. En viktig ledtråd: partikeln har inga kvarksmaker, vilket är exakt vad en äkta glueball borde se ut som.
En triumf för standardmodellen
Teamet presenterade sina resultat vid den internationella konferensen för högenergifysik i Natal, Brasilien, förra veckan. Fysiker runt om i världen välkomnade fyndet. Forskare från USA och Israel kallade det en "triumf" som bekräftar en central förutsägelse inom modern fysik.
Resultatet avslutar inte fallet. Fysiker säger att fler mätningar behövs för att fullt ut bekräfta att X(2370) är en glueball, och vissa hoppas hitta andra glueballkandidater med olika massor. Men bevisen är de starkaste hittills och för ett halvsekelgammalt pussel nära en lösning.
Om det bekräftas skulle glueballen fullborda en bild av materia som fysiker har byggt upp under årtionden: kvarkar och gluoner, bundna av kraft, som bygger allt från atomer till stjärnor.