Нова форма речовини може бути за межами періодичної таблиці

На даний час найважчим елементом періодичної таблиці є оганесон з атомною масою 294. Він отримав офіційну назву в 2016 році. Як і кожен елемент періодичної таблиці, оганесон всю свою масу отримує від протонів і нейтронів (типів баріонів), які самі складаються з трьох кварків кожен. Важлива деталь всієї відомої баріонної матерії в тому, що її кварки так міцно тримаються за рахунок сильної сили, що їх не можна розділити. Частинки, створені пов'язаними кварками (на кшталт протона і нейтрона), називаються адронами, відповідно і баріонна матерія, ними утворена, називається адронною.

Але оганесон може бути останнім у своєму роді. У новій роботі вчені прогнозують, що елементи з масою більше 300 можуть складатися з вільно поточних «верхніх» і «нижніх» кварків - таких же, з яких складаються протони і нейтрони, тільки не пов'язаних по три. Новий тип матерії, «речовини з верхніх і нижніх кварків», або udQM, буде стабільним для надзвичайно важких елементів, які можуть існувати за межами нинішньої періодичної таблиці. Якщо створити її на Землі, кваркова матерія може стати новим джерелом енергії.

Можливість того, що важка баріонна матерія має udQM в якості основного стану, а не адрони, була описана в роботі Боба Холдома, Цзина Рена і Чена Чжана в Physical Review Letters.



Ідея про те, що якась кваркова речовина може лягти в основу баріонної матерії, не нова. У знаменитій статті 1984 фізик Едвард Віттен припустив, що дивна кваркова матерія (SQM) може зіграти цю роль. Однак SQM складається з порівнянних сум верхніх, нижніх і дивних кварків. Одним з нових результатів останнього дослідження стало те, що кваркова матерія без дивних кварків, або udQM, має більш низьку об'ємну енергію на баріон, ніж SQM або адронна матерія, що робить її енергетично переважаючою.

«Фізики шукали SQM десятиліттями. За нашими відомостями, багато пошуків могли проводитися не в тих місцях», заявили вчені. Якщо udQM вдасться знайти і зробити, вона може стати новим джерелом енергії.

---

© знайдено в мережі