Large Hadron Collider: Offenbar exotisches Tetraquark entdeckt

Forscher am Europäischen Kernforschungszentrum CERN haben möglicherweise erneut ein neues Teilchen entdeckt, und zwar ein sogenanntes Tetraquark, das aus vier Quarks des gleichen Typs zusammengesetzt ist. Der Nachweis ist mit dem Experiment LHCb gelungen, einem von sechs Detektoren des weltgrößten Teilchenbeschleunigers LHC (Large Hadron Collider), erklären die Wissenschaftler. Ihre Entdeckung haben sie in einem vorab veröffentlichten Paper beschrieben, das aber noch nicht in einem Fachmagazin erschienen ist.

Besonders exotisches Elementarteilchen

Wie die Forscher in Erinnerung rufen, sind die Quarks jene Elementarteilchen, die sich normalerweise zu zweit (Mesonen) oder dritt (Baryonen) zu Hadronen zusammenfinden. Zu den Baryonen zählen etwa Neutronen oder Protonen, zu den aus Quark/Anti-Quark bestehenden Mesonen etwa Pionen. Seit Jahrzehnten seien aber auch Hadronen theoretisch vorhergesagt worden, die sich aus vier (Tetraquarks) oder sogar fünf (Pentaquarks) zusammensetzen. Einige dieser exotischen Teilchen waren vom CERN bereits nachgewiesen worden, aber bislang keine, die lediglich aus Quarks des gleichen Typs bestehen. Die nun beobachteten Hadronen – T – setzen sich nur aus sogenannten Charm- beziehungsweise Anti-Charm-Quarks zusammen.

Die Hadronen werden von der starken Wechselwirkung zusammengehalten, einer der vier Grundkräfte der Physik. Durch Entdeckungen wie die nun verkündete könne diese Kraft genauer untersucht werden, denn noch sei gar nicht sicher, ob es sich tatsächlich um ein "echtes Tetraquark" handele oder nur um ein System von vier vergleichsweise eng verbundenen Quarks. Das könne nur durch eine genauere Analyse der Beobachtungen geklärt werden, denn nur so könnten die Forscher besser verstehen, in welchen komplexen Wegen sich die Quarks verbinden, um Partikel zu bilden.

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(mho)