Magyar kutatók részvételével új kísérleti eredmény született a barionszám-megmaradás eredetének vizsgálatában: a Brookhaven Nemzeti Laboratórium STAR kísérletének adatai arra utalnak, hogy a barionszámot nem csupán a kvarkok, hanem az erős kölcsönhatásban kialakuló barioncsomópont is hordozhatja.

A Science folyóiratban közzétett 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 eredmény, 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, amely középpontjában egy barioncsomópont található. A STAR mérései most először arra szolgáltak 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 még nem dőlt el, hogy a barionszámot teljesen egészében a barioncsomópont hordozza-e, vagy megoszlik a kvarkok és a csomópont között. A kérdés további vizsgálatát jobban építi a Brookhavenbenő Elektron-Ion Ütköztető (EIC), amely programja várhatóan a 2030-as évek közepén indul.