«Проведенный нами анализ экспериментальных данных, полученных в эксперименте Belle II, показывает, что в некоторых возбужденных состояниях боттомония могут быть примеси компонентов с более легкими кварками. Иными словами, боттомоний в таких состояниях может оказаться устроен сложнее, чем простая пара из b-кварка и b-антикварка», — отметил младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Евгений Коваленко, чьи слова приводит пресс-служба института.
Как объясняют ученые, установка Belle была построена в Японии на рубеже столетий раскрытия причин того, почему современная Вселенная почти не содержит в себе антиматерии, что противоречит простейшим интерпретациям теории Большого Взрыва. Для раскрытия причин этого в Belle сталкиваются пучки материи и антиматерии, чьи взаимодействия периодически приводят к рождению тяжелых частиц, в том числе боттомония и ипсилон-мезонов.
Эти короткоживущие частицы давно привлекают внимание физиков тем, что их поведение и структуру можно описать при помощи относительно простых теорий, которые можно достаточно просто проверить при помощи экспериментальных данных. В процессе проверки этих теорий российские ученые натолкнулись на аномалию, возникавшую во время так называемых адронных переходов, в рамках которых боттомоний испускает пару из легких частиц-мезонов и переходит в состояние с меньшей энергией.
Как объясняют физики, теория предсказывает, что один из таких переходов, сопровождающийся выработкой пи-мезонов, происходит значительно чаще, чем аналогичные события, в ходе которых формируются эта-мезоны, другой тип нестабильных частиц. Проведенный учеными анализ данных с установки Belle II показал, что в реальности эта-мезоны формируются значительно чаще, чем указывают теоретические расчеты.
«Вероятность их образования оказалась значительно выше некоторых теоретических оценок — примерно на два порядка. Это может быть важным сигналом того, что структура исследуемого состояния сложнее, чем предполагалось. На данный момент мы не можем сделать строгое заявление о структуре боттомония, но мы видим расхождение, и наличие компонентов с легкими кварками могло бы его объяснить», — подытожил Коваленко.