(Phys.org) - Een paar onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv en de Universiteit van Chicago hebben bewijs gevonden dat suggereert dat het fuseren van quarks veel meer energie kan vrijmaken dan iemand ooit dacht. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur , Marek Karliner en Jonathan Rosner beschrijven hun theorieën over de hoeveelheid energie die betrokken is bij het samensmelten van verschillende soorten quarks.

Voor meer informatie over subatomaire deeltjes, onderzoekers van de Large Hadron Collider laten atomen met hoge snelheden bewegen en slaan ze vervolgens tegen elkaar. Door dit te doen, worden de samenstellende delen van de atomen van elkaar losgekoppeld, waardoor ze kunnen worden bestudeerd. Die componenten, wetenschappers hebben gevonden, worden quarks genoemd. Eerder onderzoek heeft ook aangetoond dat wanneer atomen in de versneller tegen elkaar botsen, soms botsen de stukken die uit elkaar vallen met andere delen, ze samensmelten tot deeltjes die baryonen worden genoemd.

Eerder werk heeft gesuggereerd dat er energie bij betrokken is wanneer quarks samensmelten. Bij het bestuderen van de eigenschappen van zo'n versmelting, een dubbel gecharmeerde baryon, de onderzoekers ontdekten dat het 130 MeV kostte om de quarks in zo'n specifieke configuratie te dwingen, maar ze ontdekten ook dat door het samensmelten van de quarks uiteindelijk 12 MeV meer vrijkwam. Geïntrigeerd door hun vondst, ze concentreerden zich snel op bottom-quarks, die veel zwaarder zijn - berekeningen toonden aan dat het 230 MeV kostte om dergelijke quarks te fuseren, maar dit resulteerde in een netto-afgifte van ongeveer 138 MeV, die het team berekende, was ongeveer acht keer meer dan de hoeveelheid die vrijkwam bij waterstoffusie.

Aangezien waterstoffusie de kern vormt van waterstofbommen, de onderzoekers waren heel natuurlijk gealarmeerd door hun bevindingen. Zozeer zelfs dat ze overwogen om hun resultaten niet te publiceren. Maar latere berekeningen toonden aan dat het onmogelijk zou zijn om een ​​kettingreactie met quarks te veroorzaken omdat ze te kort bestaan ​​- ongeveer één picoseconde - niet lang genoeg om nog een baryon te veroorzaken. Ze vervallen in veel kleinere, minder gevaarlijke lichtere quarks.

De onderzoekers wijzen erop dat hun werk nog puur theoretisch is. Ze hebben niet geprobeerd om bottom-quarks te fuseren, hoewel ze opmerken dat het technisch haalbaar moet zijn bij de LHC als anderen dit een waardevol experiment vinden.

© 2017 Fys.org