Fysiker säger att de har hittat de starkaste bevisen hittills för en glueball, en partikel som består helt av kraft. Resultatet, som rapporteras i Nature, kan besvara en fråga som har förbryllat forskare i över 40 år. En glueball är märklig eftersom den inte innehåller någon materia alls. Den är byggd enbart av gluoner, de partiklar som bär den starka kärnkraften och håller ihop atomkärnor.
En partikel av ren kraft
De flesta partiklar, som protoner och neutroner, är gjorda av kvarkar. Gluoner fungerar som lim och binder kvarkar inuti dessa partiklar. Teorin har länge förutspått att gluoner också skulle kunna binda till varandra och bilda en partikel utan kvarkar. Den partikeln är glueball. Att hitta en skulle bevisa att kraft ensam kan skapa ett stabilt objekt. I decennier gav sökningar inget övertygande resultat, eftersom glueball-liknande signaler är lätta att förväxla med vanliga partiklar.
Hur forskarna hittade kandidaten
Forskargruppen gick igenom data från högenergetiska partikelkollisioner. De letade efter en partikel med en specifik massa och ett specifikt sätt att sönderfalla. Datan visade ett tydligt överskott av händelser som matchade teoretiska förutsägelser för den lättaste glueballen. Teamet jämförde signalen mot varje känd vanlig partikel som skulle kunna efterlikna den. Ingen matchade lika bra. Resultatet är inte ett slutgiltigt bevis, men forskarna säger att det är den närmaste matchningen som hittills hittats.
Vad bekräftelse skulle innebära
En bekräftad glueball skulle ge fysiker ett nytt verktyg för att testa teorin om starka växelverkningar, känd som kvantkromodynamik. Det skulle också visa hur universums mest grundläggande krafter skapar struktur. Sökandet är inte över. Teamet vill köra experimentet igen med mer data och högre precision. Om signalen överlever kommer glueballen att gå från förutsägelse till fakta, och en lång jakt kommer äntligen att avslutas. För närvarande säger forskarna att den nya datan ger dem sin bästa titt hittills på en partikel som många tvivlade på någonsin skulle hittas.