كان فيزيائيون من تعاون GlueX في مختبر توماس جيفرسون الوطني للمسرعات يبحثون عن تأكيد لوجود الجسيم الغامض Y(2175) — مرشح محتمل لحالات سترانجونيوم الغريبة.
بدلاً من الإشارة المتوقعة في بيانات الإنتاج الضوئي على هدف بروتوني، ظهرت إشارتان أخريان.
إحداهما، المسماة Y(2240)، تبلغ كتلتها حوالي 2.24 غيغا إلكترون فولت ووصلت إلى دلالة إحصائية تبلغ 5σ — وهو مستوى يتوافق مع يقين يبلغ حوالي 99.9994٪.
أما الإشارة الثانية، X(1830) بكتلة تبلغ حوالي 1.82 غيغا إلكترون فولت، فقد أظهرت دلالة تبلغ 3σ.
قد ينتمي كلا الجسمين إلى عائلة حالات XYZ الغريبة، التي لا تندرج ضمن الصورة القياسية لأزواج الكوارك والكوارك المضاد.
نُشرت الدراسة في Physical Review Letters وتستند إلى بيانات تجربة حيث تفاعل شعاع من الفوتونات عالية الطاقة مع هدف من الهيدروجين السائل.
«لقد بحثنا عن مرشح XYZ مؤكد باستخدام شعاع فوتوني، لكننا وجدنا بنيتين أخريين»، كما قال مالت ألبرخت من مختبر جيفرسون.
في السابق، لوحظ Y(2175) فقط في عمليات إفناء الإلكترونات والبوزيترونات في مسرعات BaBar وBES وBelle.
الآن، ولأول مرة، تم الحصول على مثل هذه الإشارات في الإنتاج الضوئي، مما يفتح قناة جديدة لدراسة الهادرونات الغريبة.
كيف تشكل الكواركات والغلونات هذه التكوينات غير العادية بالضبط — هو سؤال يتعين على المنظرين والتجارب القادمة حله.
كما تحدد النتائج حداً أعلى لاحتمال إنتاج Y(2175) في الإنتاج الضوئي وتضع الأساس لقياسات أوسع لطيف الهادرونات في منشأة GlueX.
