Частинки, складені з трьох кварків, називаються баріонами; два найвідоміші баріони - протон (складений з двох кварків і один вниз) і нейтрон (два спадних кварки і один вгору). Разом з мезонами - частинками, що складаються з кварку та антикваркою, - баріони утворюють адрони (ви чули про адрони, вони є частиною найменування найпотужнішого в світі зіткнення частинок, Великого адронного колайдера, LHC).
Оскільки вони складаються з кварків, баріони "відчувають" сильну силу (або сильну ядерну силу, як її ще називають), опосередковану глюонами. Інший вид частинок, що утворюють звичайну речовину, - це лептони, які, наскільки ми знаємо, не складаються ні з чого (і оскільки вони не містять кварків, вони не беруть участі у сильній взаємодії ... це ще один спосіб сказавши, що не відчувають сильної сили); електрон - це один вид лептонів. Баріони і лептони - ферміони, тому підкоряйтесь принципу виключення Паулі (який, серед іншого, говорить про те, що в конкретному квантовому стані в будь-який момент не може бути більше одного ферміона… і в кінцевому рахунку, чому ви не потрапляєте крізь своє крісло).
У тих середовищах, з якими ми знайомі в повсякденному житті, єдиний стійкий баріон - це протон; в середовищі ядер більшості атомів нейтрон також стійкий (і в екстремальному середовищі нейтронної зірки теж); Є, однак, сотні різних видів нестабільних баріонів.
Одне велике, відкрите питання в космології - це те, як утворилися баріони - баріогенез - і чому у Всесвіті взагалі немає антибаріонів. Для кожного баріона є відповідний антибаріон ... є, наприклад, антипротон, антибаріонний аналог протону, що складається з двох антикварків і одного антикварків. Отже, якщо для початку існували рівні кількості баріонів і антибаріонів, то чому сьогодні останніх майже немає?
Астрономи часто використовують термін "баріонова матерія" для позначення звичайної матерії; це трохи помилково, тому що він включає в себе електрони (які є лептонами) ... і він, як правило, виключає нейтрино (і антинейтрино), які також є лептонами! Можливо, кращим терміном може стати питання, яке взаємодіє за допомогою електромагнетизму (тобто відчуває електромагнітну силу), але це трохи приємно. Небаріонова матерія - це те, з чого складається (холодна) темна речовина (CDM); CDM не взаємодіє електромагнітно.
Група даних про частинки підтримує зведені таблиці властивостей усіх відомих баріонів. Порівняно новою областю досліджень астрофізики (та космології) є акустичні коливання баріона (БАО); детальніше про це читайте на цьому веб-сайті Національної лабораторії в Лос-Аламосі…
… І в статті «Космічний журнал» Новий пошук темної енергії повертається у часі. Інші історії космічного журналу, що містять баріони, явно включають Is Dark Matter Make of Sterile Neutrinos? Та Astronomers on Supernova High Alert.
Джерела:
Вікіпедія
Гіперфізика
