Omega (cząstka)

Struktura cząstki omega składająca się z trzech kwarków dziwnych
Ślad pierwszej zaobserwowanej cząstki Ω w komorze pęcherzykowej w Brookhaven National Laboratory

Omega, Ω – cząstka elementarna należąca do hiperonów. Jest zbudowana z trzech kwarków dziwnych sss.

Własności

Ma następujące własności:

Historia

Hiperon omega został zarejestrowany w komorze pęcherzykowej w wyniku zderzenia protonu z mezonem K według zapisu:

W wyniku oddziaływania mezonu K z protonem powstają: mezon K0, mezon K+ oraz hiperon Ω. Po czasie ok. 10−10 sekundy hiperon Ω rozpada się na mezon pion i hiperon ksi-zero.

Ten ostatni rozpada się następnie na hiperon lambda i pion Z hiperonu lambda Λ powstaje proton i pion Pion praktycznie momentalnie w punkcie, w którym powstał, ulega rozpadowi na dwa kwanty gamma, które zamieniają się w pary elektronowo-pozytonowe.

Odkrycia dokonano w 1963 r. niezależnie w dwu laboratoriach: Brookhaven National Laboratory w stanie Nowy Jork i CERN-ie w Genewie. Masę, ładunek i dziwność cząstki Ω wydedukował z modelu kwarkowego Murray Gell-Mann przed jej otrzymaniem, powtarzając sukces Mendelejewa w stosunku do galu, skandu i germanu. Nazwa omega ma w intencji Gell-Manna oznaczać, iż jest to ostatni brakujący hiperon do ścieżki ośmiokrotnej (ang. Eightfold Way): omega jest ostatnią literą w greckim alfabecie.

We wrześniu 2008 ogłoszono odkrycie cząsteczki Ωb składającej się z dwóch kwarków dziwnych i jednego kwarka b[1]

Rysunek obok przedstawia schemat powstania i rozpadu hiperonu Ω, zarejestrowany w komorze pęcherzykowej. Liniami przerywanymi zaznaczono drogi cząstek neutralnych, nie pozostawiających śladów w komorze. W wyniku oddziaływania mezonu K z protonem powstają: mezon K0, mezon K+ oraz hiperon Ω. Po czasie ok. 10−10 sekundy hiperon omega rozpada się na pion i mezon Ξ0. Ten ostatni rozpada się następnie na hiperon lambda i pion Z hiperonu lambda powstaje proton i pion Pion praktycznie natychmiast, w punkcie, w którym powstał, ulega rozpadowi na dwa kwanty gamma, które zamieniają się w pary elektronowo-pozytonowe.

Przypisy

Bibliografia

  • Frank Close, Kosmiczna cebula. Kwarki i Wszechświat, PWN, Warszawa 1989, przekład Wanda Stępień-Rudzka (The Cosmic Onion. Quarks and the Nature of the Universe, Heinemann Educational Books, London 1983), ​ISBN 83-01-08434-0​.

Media użyte na tej stronie

Omega Baryon.svg
Discovery of the very first Omega minus at BNL in 1964. Adapted from original tracing. The tracks of neutral particles (dashed lines) are not visible in the bubble chamber. .The collison of a K- meson with a proton creates an Ω, a K0 and a K+. The Ω decays into a π- and a Ξ0, which in turn decays into a Λ0 and a π0. The Λ0 decays into a proton and a π. The π0, invisible due to its short lifetime, decays into two photons (γ), which in turn each create an electron-positron pair.
Quark structure omega.svg
Autor: Matgoth, Licencja: CC-BY-SA-3.0
The quark structure of the particle omega. There are three strange quarks in it. The strong force is mediated by gluons (wavey). The strong force has three types of charges, the so called red, green and the blue.