Centrul European pentru Cercetare Nucleară (CERN) a identificat posibile dovezi ale existenței unei noi particule subatomice, denumită Toponium, care ar putea fi cel mai mic hadron observat până în prezent.
Această particulă a fost detectată în urma analizei datelor colectate în timpul coliziunilor proton-proton din Marele Accelerator de Hadroni (LHC) între anii 2016 și 2018. Hadronii sunt particule subatomice formate din quarkuri, componente fundamentale ale protonilor și neutronilor.
Toponiumul face parte din categoria particulelor de quarkonium, fiind compus dintr-o pereche quark-antiquark de tip top, cunoscute pentru masa lor considerabilă și instabilitatea pronunțată.
Detectarea acestei particule reprezintă o provocare semnificativă pentru comunitatea științifică, în principal din cauza duratei sale de viață extrem de scurte.
Quarkurile top, care formează Toponiumul, se dezintegrează aproape instantaneu după formare, făcând observarea directă deosebit de dificilă.
Mai mult, spre deosebire de alte particule de tip quarkonium, Toponiumul prezintă un proces distinct de dezintegrare, în care quarkurile suferă transformări, complicând astfel procesul de identificare.
Cercetătorii din cadrul colaborării CMS au observat un exces de perechi de quarkuri top în timpul coliziunilor la o energie de 13 Teraelectronvolți, sugerând prezența Toponiumului.
Cu toate acestea, oamenii de știință mențin o abordare prudentă, luând în considerare și alte explicații posibile, inclusiv existența unei particule Higgs suplimentare.
Pentru validarea acestei descoperiri, echipa de cercetare intenționează să dezvolte un model teoretic mai precis și să efectueze experimente suplimentare utilizând detectorul ATLAS.
Confirmarea existenței Toponiumului ar putea contribui semnificativ la înțelegerea proprietăților quarkurilor top și ar putea oferi indicii valoroase despre fenomene încă neexplicate, precum materia întunecată și energia neagră.
Această potențială descoperire ar putea reprezenta un progres important în fizica particulelor, oferind noi perspective asupra structurii fundamentale a universului și contribuind la dezvoltarea unei teorii mai complete a fizicii particulelor, care să includă aspecte precum gravitația cuantică.
