Omega (cząstka)

Omega (Ω⁻)

Omega, oznaczana jako Ω⁻, to cząstka elementarna klasyfikowana jako hiperon, zbudowana z trzech kwarków dziwnych (sss).

Własności

Własności cząstki Ω⁻ obejmują:

• Dziwność: S = −3
• Ładunek elektryczny: −1
• Spin: 3/2 $hbar$ (fermion)
• Izospin: 0
• Masa spoczynkowa: m = 1672,45 ± 0,29 MeV/c²
• Średni czas życia: τ = (8,21 ± 0,1) x 10⁻¹¹ s

Historia

Hiperon Ω⁻ został po raz pierwszy zaobserwowany w 1963 roku w wyniku zderzenia protonu z mezonem K⁻ w komorach pęcherzykowych. Proces ten można zapisać równaniem:

$mathrm\{p\; +\; K^-\; to\; K^0\; +\; K^+\; +\; Omega^-\}$

W wyniku tego zderzenia powstają mezony K⁰, K⁺ oraz hiperon Ω⁻, który rozpada się na pion $pi^-$ i hiperon ksi-zero:

$Omega^-\; to\; pi^-\; +\; Xi^0$

Hiperon ksi-zero następnie rozpada się na hiperon lambda i pion $pi^0$. Z hiperonu lambda powstają proton i pion $pi^-$, a pion $pi^0$ rozpada się na dwa kwanty gamma, które przekształcają się w pary elektronowo-pozytonowe.

Odkrycie cząstki Ω⁻ miało miejsce niezależnie w dwóch laboratoriach: Brookhaven National Laboratory i CERN. Nazwa „omega” została nadana przez Murraya Gell-Manna, który przewidział masę, ładunek i dziwność tej cząstki na podstawie modelu kwarkowego, co przypomina osiągnięcia Mendelejewa. Omega symbolizuje ostatni brakujący hiperon w koncepcji ośmiokrotnej (ang. Eightfold Way).

Nowe Odkrycia

W 2008 roku ogłoszono odkrycie cząsteczki Ω⁻_b, zbudowanej z dwóch kwarków dziwnych i jednego kwarka b.

Przypisy i Bibliografia

• Frank Close, Kosmiczna cebula. Kwarki i Wszechświat, PWN, Warszawa 1989.

Cząstka Ω⁻ jest istotnym elementem badań w fizyce cząstek elementarnych, a jej odkrycie przyczyniło się do lepszego zrozumienia struktury materii.