Ani ne před rokem jsme na OSLU předpovídali, že by částicoví fyzici mohli konečně objevit toužebně očekávané gluebally. Jsou to velmi exotické potvůrky z částicové ZOO, které by se měly skládat ze dvou a více gluonů, elementárních částic, které zprostředkovávají silnou interakci mezi kvarky. A už je to možná tady, i když ještě budeme muset čekat na další výsledky.
Gluony nemají hmotnost, ale fungují jako lepidlo, které drží pohromadě atomová jádra. Vědci už dlouho předpokládají, že by se gluony mohly slepovat dohromady a tím vytvářet částice, tedy gluebally. Zatím ale nikdo takové částice nenašel, je totiž výjimečně obtížné je rozeznat od běžných částic, kterých vznikají v urychlovačích spousty. Gluebally jsou navíc nestabilní a lze je vystopovat jedině nepřímo, z jejich rozpadů. Potíž je v tom, že tyhle rozpady doposud nebyly pořádně teoreticky zvládnuté.
Anton Rebhan a Frederic Brünner z Vídeňské technické univerzity vyvinuli nový postup, jak počítat rozpad glueballů. Jejich výsledky jsou podle všeho ve velmi pěkném souladu s daty experimentů na urychlovačích částic.
Podle jejich nových výpočtů je mezonový stav označovaný jako f0(1710), který se objevuje v různých experimentech na urychlovačích, ve skutečnosti právě tolik hledaným glueballem.
Gluony jsou vlastně taková poněkud komplikovanější verze fotonů. Nehmotné fotony zodpovídají za elektromagnetickou sílu, kdežto celkem osm různých gluonů zprostředkovává silnou jadernou sílu. Podstatný rozdíl mezi nimi ale spočívá v v tom, že gluony lepí i samy sebe a fotony ne. Proto je přinejmenším teoreticky možné, že gluebally opravdu existují.
Částicoví fyzici už dříve vytipovali dva nejlepší kandidáty na gluebally, mezony označované f0(1500) a f0(1710). Shodou okolností za nejnadějnějšího kandidáta považovali mezon f0(1500). Mezon f0(1710) je sice o něco hmotnější, což by hrálo v jeho prospěch, na urychlovačích ale při jeho rozpadu vzniká hodně podivných kvarků, což tento mezon v očích mnoha částicových fyziků diskvalifikovalo. Výpočty Rebhana a Brünnera teď ale přesvědčivě ukazují, že rozpad mezonu f0(1710) je naopak perfektně v souladu s tím, že by to mohl být glueball.
Ještě to není úplně stoprocentní, ale během pár měsíců by mohly být k dispozici další výsledky, které by to potvrdily. Vědci takové výsledky očekávají na Velkém hadronovém srážeči LHC, od jeho experimentů TOTEM a LHCb, a pak také na čínském srážeči BESIII v Pekingu. Rebhan s Brünnerem se na ně pochopitelně velice těší. Když budou sedět na jejich glueballové výpočty, tak už pomalu můžeme slavit objev glueballu a potvrzení dalšího kousku skládačky Standardního modelu částicové fyziky.
Literatura
TU Wien 12. 10- 2015, Wikipedia (Glueball).