Britse onderzoekers hebben in de Large Hadron Collider signalen waargenomen van een mogelijk recordklein deeltje. Het gaat om een beautyquark, een subatomair deeltje dat naar schatting 100 miljard keer kleiner is dan een atoom.
De Large Hadron Collider is een 27 kilometer lange deeltjesversneller van CERN bij Genève. De installatie ligt onder de grond, op de grens van Zwitserland en Frankrijk. Daarin worden deeltjes met extreem hoge snelheid in tegengestelde richting rondgestuurd, waarna ze op elkaar botsen.
De deeltjes leggen de volledige ring tot elfduizend keer per seconde af. Door de botsingen vallen ze uiteen in kleinere deeltjes. De onderzoekers onderzochten niet rechtstreeks het deeltje zelf, maar de sporen en andere deeltjes die na de botsingen achterbleven.
Deeltje bestaat nauwelijks langer dan een moment
Een beautyquark is een van de kleinste deeltjes die in de natuur voorkomen. Het deeltje blijft maximaal anderhalve biljoenste van een seconde bestaan voordat het vervalt in andere deeltjes. Toch konden de onderzoekers analyseren hoe het zich verhield tot andere subatomaire deeltjes en hoe die elkaar beïnvloedden.
Tot iets meer dan honderd jaar geleden gingen wetenschappers ervan uit dat een atoom het kleinste onderdeel van de materie was. Inmiddels is bekend dat atomen uit nog kleinere deeltjes bestaan. Quarks behoren tot de fundamentele bouwstenen van materie en kunnen niet afzonderlijk worden waargenomen.
De metingen kunnen helpen bij het onderzoek naar donkere materie. Die vorm van materie vormt volgens wetenschappers het grootste deel van het heelal, maar is tot nu toe niet rechtstreeks waargenomen. Onderzoekers proberen daarom via de eigenschappen van bekende deeltjes aanwijzingen over donkere materie te vinden.
De onderzochte processen spelen zich af op een schaal die wetenschappers het zeptoversum noemen. Hoofdonderzoeker Harry Cliff noemt het onderzoek een manier om toegang te krijgen tot dat extreem kleine domein. Volgens hem biedt de interactie tussen de deeltjes een kans om hun gedrag nauwkeuriger te bestuderen en mogelijk nieuwe aanwijzingen over donkere materie te vinden.
