Các nhà khoa học phát hiện ra hạt mới Xi-cc-plus kỳ lạ tại CERN
Các nhà vật lý đã sử dụng máy gia tốc lớn nhất thế giới để tìm kiếm một hạt nguyên tử thần kỳ, mà họ từng nhìn thấy thoáng qua hơn hai mươi năm trước. Thí nghiệm thành công và hạt mới được phát hiện có những đặc tính rất hiếm gặp.
Chi tiết bài viết
Hơn hai mươi năm trước, các nhà vật lý đã có một trải nghiệm kỳ lạ khi thấy một thứ gì đó trong dữ liệu mà giống như một quái vật Loch Ness. Họ đã nhìn thấy dấu hiệu của hạt mà theo lý thuyết thì không nên tồn tại, nhưng bằng chứng đã ở ngay trước mắt họ. Hạt này đã được ghi nhận tại Fermilab chỉ mười sáu lần và hành vi của nó hoàn toàn trái ngược với những gì lý thuyết dự đoán. Dù bằng chứng không mạnh mẽ, các nhà khoa học đã quyết định để hạt này vào một ngăn xếp “kỳ lạ” và chờ đợi các thiết bị tốt hơn để có thể chụp hình rõ hơn.
Cuối cùng, các nhà khoa học đến từ Đại học Manchester đã xác nhận sự tồn tại của hạt này tại máy gia tốc hadron lớn ở CERN và đặt tên nó là Xi-cc-plus. Dự án này có sự tham gia của hơn một ngàn nhà khoa học từ hơn hai mươi quốc gia trên thế giới.
Máy gia tốc hadron lớn là một đường hầm dài 27 km nơi các nhà nghiên cứu tăng tốc độ proton gần bằng tốc độ ánh sáng và sau đó cho chúng va chạm vào nhau. Trong các vụ va chạm này, nhiều hạt hiếm được sinh ra, bao gồm cả Xi-cc-plus, mặc dù hạt này ngay lập tức biến mất và phân hủy thành những hạt đơn giản hơn. Các nhà khoa học có thể xác định hạt này từ các “mảnh vụn”.
Phát hiện hạt mới này cực kỳ quan trọng vì đây là hạt đầu tiên được mô tả bởi máy gia tốc đã được nâng cấp.
Hạt Xi-cc-plus là anh em nặng của proton, hạt được phát hiện bởi Ernest Rutherford tại Manchester trong khoảng thời gian từ 1917 đến 1919. Xi-cc-plus tương tự như proton nhưng nặng gấp bốn lần. Dù sự tồn tại của nó chỉ kéo dài 45 femtosecond, nhưng các nhà khoa học đã ghi lại tổng cộng 915 sự kiện hạt Xi-cc-plus được hình thành từ sự phân rã của các hạt khác. Đây là một mốc quan trọng trong nghiên cứu hạt nguyên tử.
Các nhà khoa học phát hiện ra hạt mới Xi-cc-plus kỳ lạ tại CERN