Key takeaways

• Wetenschappers bij CERN hebben een nieuw deeltje ontdekt, genaamd Xi-cc-plus, dat vier keer zo zwaar is als een proton.
• Deze ontdekking biedt cruciale inzichten in de sterke kernkracht, die de structuur van materie bepaalt.
• Bezuinigingen op de financiering van de LHCb-detector dreigen toekomstige baanbrekende ontdekkingen in de deeltjesfysica te belemmeren.

Wetenschappers van het kernfysicalaboratorium CERN bij Genève hebben een zwaardere variant van het proton ontdekt. Het subatomaire deeltje dat in de kern voorkomt van elk bekend atoom in het universum. Dit nieuwe deeltje, Xi-cc-plus genaamd, werd ontdekt in een regen van deeltjes die ontstond tijdens hoogenergetische protonbotsingen in de Large Hadron Collider (LHC). In die LHC, diep onder de grond in het laboratorium, worden protonen met bijna de lichtsnelheid op elkaar gebotst.

Inzicht in de sterke kernkracht

Deze botsingen bootsen de extreme omstandigheden na die kort na de oerknal heersten. Energie wordt er omgezet in een regen van deeltjes die in alle richtingen vliegen. De Xi-cc-plus is vier keer zwaarder dan een gewoon proton en bevat waardevolle aanwijzingen voor het begrijpen van de sterke kernkracht. Die houdt protonen en neutronen binnen atoomkernen bij elkaar. Een ongewone kracht aangezien ze sterker wordt naarmate de afstand tussen subatomaire deeltjes toeneemt.

De ontdekking werd mogelijk gemaakt door een recente upgrade van de LHCb-detector, waardoor de gevoeligheid aanzienlijk is verbeterd. “Deze bevinding is slechts het begin van vele verwachte doorbraken die mogelijk worden gemaakt door de verbeterde LHCb-detector,” vertelde professor Tim Gershon van de Universiteit van Warwick.

Vluchtig bestaan

De Xi-cc-plus bestaat uit twee charm-quarks in plaats van de gebruikelijke up-quarks die in een proton worden aangetroffen. Zijn vluchtige bestaan van minder dan een miljoenste van seconde, werd opgemerkt door zijn kenmerkende vervalpatroon in andere deeltjes.

Professor Chris Parkes van de Universiteit van Manchester wijst op het belang van deze ontdekking. “Hoe meer we over deze deeltjes te weten komen, hoe beter we de sterke kracht begrijpen. Die is verantwoordelijk voor het samenbinden van protonen en neutronen”, vertelt hij.

Bezuinigingen zorgen voor controverse

Deze doorbraak komt er net op een moment dat de UK Research and Innovation (UKRI) onder vuur ligt door zijn plannen om 50 miljoen pond aan financiering voor de laatste upgrade van de LHCb in te trekken. Deze upgrade zou het potentieel van de detector tijdens een geplande transformatie van de LHC hebben gemaximaliseerd. De voorgestelde bezuinigingen hebben ook gevolgen voor andere cruciale projecten. Zoals de elektron-ion-deeltjesversneller die in samenwerking met Amerikaanse onderzoekers wordt ontwikkeld. (ev) (fc)

Volg Business AM ook op Google Nieuws

Wil je toegang tot alle artikelen, geniet tijdelijk van onze promo en abonneer je hier!