Физики из коллаборации GlueX в Национальной ускорительной лаборатории имени Томаса Джефферсона искали подтверждение существования загадочной частицы Y(2175) — возможного кандидата в экзотические состояния странгония.
Вместо ожидаемого сигнала в данных фотопродукции на протонной мишени появились два других сигнала.
Один из них, обозначенный Y(2240), имеет массу около 2,24 ГэВ и достиг статистической значимости 5σ — уровня, соответствующего примерно 99,9994 % уверенности.
Второй сигнал, X(1830) с массой примерно 1,82 ГэВ, показал значимость 3σ.
Оба объекта могут относиться к семейству экзотических XYZ-состояний, которые не укладываются в стандартную картину кварк-антикварковых пар.
Исследование опубликовано в Physical Review Letters и основано на данных эксперимента, где пучок высокоэнергетических фотонов взаимодействовал с жидководородной мишенью.
«Мы искали подтвержденного кандидата XYZ с помощью фотонного пучка, но нашли две другие структуры», — отметил Малте Альбрехт из Jefferson Lab.
Ранее Y(2175) наблюдали только в процессах аннигиляции электронов и позитронов на коллайдерах BaBar, BES и Belle.
Теперь впервые такие сигналы получены в фотопродукции, что открывает новый канал для изучения экзотических адронов.
Как именно кварки и глюоны образуют эти необычные конфигурации — вопрос, который предстоит решить теоретикам и следующим экспериментам.
Результаты также устанавливают верхний предел на вероятность производства Y(2175) в фотопродукции и закладывают основу для более широких измерений спектроскопии адронов на установке GlueX.
