[/λεζάντα]
Τα σωματίδια που αποτελούνται από τρία κουάρκ ονομάζονται βαρυόνια. τα δύο πιο γνωστά βαρυόνια είναι το πρωτόνιο (αποτελούμενο από δύο επάνω κουάρκ και ένα κάτω) και το νετρόνιο (δύο κάτω κουάρκ και ένα προς τα πάνω). Μαζί με τα μεσόνια - σωματίδια που αποτελούνται από ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ - τα βαρυόνια σχηματίζουν τα αδρόνια (έχετε ακούσει για αδρόνια, αποτελούν μέρος του ονόματος του πιο ισχυρού επιταχυντή σωματιδίων στον κόσμο, του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, του LHC).
Επειδή αποτελούνται από κουάρκ, τα βαρυόνια «αισθάνονται» την ισχυρή δύναμη (ή ισχυρή πυρηνική δύναμη όπως ονομάζεται επίσης), η οποία διαμεσολαβείται από γκλουόνια. Το άλλο είδος σωματιδίου που συνθέτει τη συνηθισμένη ύλη είναι τα λεπτόνια, τα οποία δεν αποτελούνται –από όσο γνωρίζουμε– από τίποτα (και καθώς δεν περιέχουν κουάρκ, δεν συμμετέχουν στην ισχυρή αλληλεπίδραση… που είναι ένας άλλος τρόπος λέγοντας ότι δεν βιώνουν την ισχυρή δύναμη). το ηλεκτρόνιο είναι ένα είδος λεπτονίου. Τα βαρυόνια και τα λεπτόνια είναι φερμιόνια, επομένως υπακούστε στην αρχή του αποκλεισμού Pauli (η οποία, μεταξύ άλλων, λέει ότι δεν μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από ένα φερμιόνια σε μια συγκεκριμένη κβαντική κατάσταση ανά πάσα στιγμή… και τελικά γιατί δεν πέφτετε από την καρέκλα σας).
Στα είδη των περιβαλλόντων που γνωρίζουμε στην καθημερινή ζωή, το μόνο σταθερό βαρυόνιο είναι το πρωτόνιο. Στο περιβάλλον των πυρήνων των περισσότερων ατόμων, το νετρόνιο είναι επίσης σταθερό (και στο ακραίο περιβάλλον ενός αστέρα νετρονίων επίσης). υπάρχουν, ωστόσο, εκατοντάδες διαφορετικά είδη ασταθών βαρυονίων.
Ένα μεγάλο, ανοιχτό ερώτημα στην κοσμολογία είναι πώς σχηματίστηκαν τα βαρυόνια – βαρυογένεση – και γιατί ουσιαστικά δεν υπάρχουν αντι-βαρυόνια στο σύμπαν. Για κάθε βαρυόνιο, υπάρχει ένα αντίστοιχο αντι-βαρυόνιο… υπάρχει, για παράδειγμα, το αντι-πρωτόνιο, το αντί-βαρυόνιο αντίστοιχο του πρωτονίου, που αποτελείται από δύο αντι-κουάρκ και ένα αντί-κουάρκ. Αν λοιπόν υπήρχαν ίσοι αριθμοί βαρυονίων και αντιβαρυονίων για αρχή, πώς γίνεται να μην υπάρχουν σχεδόν κανένα από τα τελευταία σήμερα;
Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν συχνά τον όρο «βαρυονική ύλη», για να αναφερθούν στη συνηθισμένη ύλη. είναι λίγο λανθασμένη ονομασία, γιατί περιλαμβάνει ηλεκτρόνια (τα οποία είναι λεπτόνια)… και γενικά αποκλείει τα νετρίνα (και τα αντινετρίνα), τα οποία είναι επίσης λεπτόνια! Ίσως ένας καλύτερος όρος θα μπορούσε να είναι η ύλη που αλληλεπιδρά μέσω ηλεκτρομαγνητισμού (δηλαδή αισθάνεται την ηλεκτρομαγνητική δύναμη), αλλά αυτό είναι λίγο μπουκιά. Η μη βαρυονική ύλη είναι αυτό από το οποίο αποτελείται η (ψυχρή) σκοτεινή ύλη (CDM). Το CDM δεν αλληλεπιδρά ηλεκτρομαγνητικά.
Η Ομάδα Δεδομένων Σωματιδίων διατηρεί συνοπτικοί πίνακες των ιδιοτήτων όλων των γνωστών βαρυονίων . Ένας σχετικά νέος τομέας έρευνας στην αστροφυσική (και την κοσμολογία) είναι οι ακουστικές ταλαντώσεις βαρυονίου (BAO). διαβάστε περισσότερα για αυτό σε αυτόν τον ιστότοπο του Εθνικού Εργαστηρίου του Λος Άλαμος…
… και στο άρθρο του Universe Today Νέα αναζήτηση για τη σκοτεινή ενέργεια επιστρέφει στο χρόνο . Άλλες ιστορίες του Universe Today που παρουσιάζουν βαρυόνια περιλαμβάνουν ρητά Η σκοτεινή ύλη αποτελείται από στείρα νετρίνα; , και Οι αστρονόμοι σε κατάσταση υψηλού συναγερμού Supernova .
Πηγές:
Βικιπαίδεια
Υπερφυσική