A Science folyóiratban közzé tett kutatás a nagyenergiájú atommag-ütközések során létrejövő részecskék eloszlását vizsgálta.

A mérések három fontos jelensége, köztük a protonok váratlanul erős oldalirányú szóródása és a barionszám áramlásának az elektromos töltésétől eltérő viselkedése olyan eredményt adott, amelyet a kutatók szerint a barioncsomópontok önálló mozgásával lehet magyarázni.

Az elméleti modellek szerint a protonokat és neutronokat alkotó három kvarkot összekötő gluonok Y alakú szerkezetet alkothatnak, amelynek középpontjában egy barioncsomópont helyezkedik el. A STAR mérései most először szolgáltattak kísérleti bizonyítékot arra, hogy ennek a struktúrának szerepe lehet a barionszám megőrzésében.

A nemzetközi együttműködésben az ELTE Fizikai és Csillagászati Intézetének Csanád Máté vezette Femtoszkópia Kutatócsoportja is részt vett. A kutatók a tanulmány szakmai bírálatában, valamint a STAR kísérlet detektorainak üzemeltetésében és különböző femtoszkópiai mérésekben is közreműködnek.

„Ez a felfedezés nemcsak a részecskefizika szempontjából áttörő, hanem kozmológiai jelentőségű is, hiszen közelebb vihet minket az univerzumunkat felépítő anyag eredetének megértéséhez"

– mondta Csanád Máté, az ELTE egyetemi tanára, a Fizikai és Csillagászati Intézet igazgatója.

A kutatók szerint ugyanakkor még nem dőlt el, hogy a barionszámot teljes egészében a barioncsomópont hordozza-e, vagy megoszlik a kvarkok és a csomópont között. A kérdés további vizsgálatát segítheti a Brookhavenben épülő Elektron-Ion Ütköztető (EIC), amelynek programja várhatóan a 2030-as évek közepén indul.

(Nyitóképünk illusztráció.)