Částice složené ze tří kvarků se nazývají baryony; dva nejznámější baryony jsou proton (složený ze dvou kvarků nahoru a jeden dolů) a neutron (dva kvarky dolů a jeden nahoru). Spolu s mezony - částicemi složenými z kvarku a antikvarkem - tvoří baryony hadrony (o hadronech jste už slyšeli, jsou součástí jména nejsilnějšího srážce částic na světě, Large Hadron Collider, LHC).
Protože jsou tvořeny kvarky, baryony „cítí“ silnou sílu (nebo silnou jadernou sílu, jak se také říká), která je zprostředkována gluony. Druhým druhem částic, které tvoří běžnou hmotu, jsou leptony, které nejsou - pokud víme - vytvořeny z ničeho (a jelikož neobsahují kvarky, nezúčastňují se silné interakce ... což je další způsob říká, že nezažívají silnou sílu); elektron je jeden druh leptonu. Baryony a leptony jsou fermiony, proto se řiďte Pauliho vylučovacím principem (který mimo jiné říká, že v určitém kvantovém stavu nemůže být nikdy více než jeden fermion ... a nakonec proč nepropadnete židlí).
V takových prostředích, které známe v každodenním životě, je jediným stabilním baryonem proton; v prostředí jader většiny atomů je neutron také stabilní (a také v extrémním prostředí neutronové hvězdy); existují však stovky různých druhů nestabilních baryonů.
Jedna velká, otevřená otázka v kosmologii je, jak se vytvořily baryony - baryogeneze - a proč v podstatě neexistují anti-baryony ve vesmíru. Pro každý baryon existuje odpovídající anti-baryon… je zde například anti-proton, anti-baryonový protějšek protonu, složený ze dvou anti-kvarků nahoru a jednoho down-anti-kvarků. Takže pokud by bylo na začátku stejné množství baryonů a anti-baryonů, jak to, že dnes neexistují téměř žádné z nich?
Astronomové často používají termín „baryonická hmota“ pro označení obyčejné hmoty; je to trochu chybný popis, protože obsahuje elektrony (což jsou leptony)… a obecně vylučuje neutrinos (a antineutrinos), což jsou také leptony! Možná lepším pojmem by mohla být hmota, která interaguje prostřednictvím elektromagnetismu (tj. Cítí elektromagnetickou sílu), ale to je trochu otravné. Non-baryonická hmota je to, z čeho se skládá (studená) temná hmota (CDM); CDM interaguje elektromagneticky.
Skupina dat částic udržuje souhrnné tabulky vlastností všech známých baryonů. Relativně novou oblastí výzkumu v astrofyzice (a kosmologii) jsou baryonové akustické oscilace (BAO); přečtěte si o tom více na tomto webu Národní laboratoře Los Alamos…
… Av článku časopisu Space Magazine Nové hledání temné energie se vrací zpět v čase. Další příběhy časopisu Space Magazine, které obsahují baryony, výslovně zahrnují Je temná hmota tvořena sterilní neutrofiny? A astronomové na Supernova High Alert.
Zdroje:
Wikipedia
Hyperphysics
