Morda ste slišali, da je CERN napovedal odkritje (potrditev, pravzaprav glej dodatek spodaj.) Čudnega delca, znanega kot Z (4430). Prispevek, ki povzema rezultate, je bil objavljen na fiziki arxiv, ki je shramba za vnaprejšnje tiskanje (še ni bilo recenziranih) fizikalnih dokumentov. Novi delček je približno 4-krat bolj masiven od protona, ima negativen naboj in zdi se, da je teoretični delec, znan kot tetrakvark. Rezultati so še vedno mladi, vendar če to odkritje drži, bi to lahko vplivalo na naše razumevanje nevtronskih zvezd.
Gradniki snovi so sestavljeni iz leptonov (kot so elektroni in nevtrini) in kvarkov (ki sestavljajo protone, nevtrone in druge delce). Kvarki se od drugih delcev zelo razlikujejo po tem, da imajo električni naboj, ki je 1/3 ali 2/3 od elektrona in protona. Imajo tudi drugačno vrsto "naboja", znano kot barva. Tako kot električni naboji delujejo prek elektromagnetne sile, tudi barvni naboji delujejo skozi močno jedrsko silo. Barvni naboj kvarkov deluje tako, da drži jedra atomov skupaj. Barvni naboj je veliko bolj zapleten kot električni naboj. Z električnim nabojem je preprosto pozitiven (+) in njegovo nasprotje, negativno (-). Z barvo obstajajo tri vrste (rdeča, zelena in modra) in njihova nasprotja (anti rdeča, anti zelena in proti modri barvi).
Zaradi načina delovanja močne sile ne moremo nikoli opazovati prostega kvarka. Močna sila zahteva, da se kvarki vedno združijo, da tvorijo barvo nevtralen delček. Proton je na primer sestavljen iz treh kvarkov (dva navzgor in ena navzdol), kjer je vsak kvark drugačne barve. Z vidno svetlobo dodajanje rdeče, zelene in modre svetlobe daje belo svetlobo, ki je brezbarvna. Na enak način vam kombinacija rdečega, zelenega in modrega kvarka da delce, ki so barvno nevtralni. Zaradi podobnosti z barvnimi lastnostmi svetlobe je zato kvarkov naboj poimenovan po barvah.
Združevanje kvarkov vsake barve v tri skupine je en način ustvarjanja barvnega nevtralnega delca, ti pa so znani kot barijoni. Protoni in nevtroni so najpogostejši barioni. Drug način kombiniranja kvarkov je združevanje kvarkov določene barve s kvarkom njegove barve. Na primer, zelena kremen in anti zelena kvarka bi se lahko združili, da bi tvorili barvno nevtralen delec. Ti delci z dvema kvarkoma so znani kot mezoni, prvič pa so bili odkriti leta 1947. Na primer, pozitivno nabit pion je sestavljen iz kvarke navzgor in proti delcem navzdol.
Po pravilih močne sile obstajajo drugi načini, kako bi se kvarki lahko združili, da bi tvorili nevtralen delček. Eden od teh, tetraquark, združuje štiri kvarke, kjer imata dva delca določeno barvo, druga dva pa imata ustrezne protibarvne barve. Predlagani so bili drugi, na primer pentakark (3 barve + barvni barvni barvni par) in heksakark (3 barve + 3 barvila). Toda vse do zdaj so bile hipotetične. Čeprav bi bili takšni delci barvno nevtralni, je možno tudi, da niso stabilni in bi preprosto razpadli v barione in mezone.
Obstaja nekaj eksperimentalnih namigov o tetrakarjih, vendar je ta najnovejši rezultat najmočnejši dokaz, da so 4 kvarki tvorili barvno nevtralen delec. To pomeni, da se kvarki lahko kombinirajo na veliko bolj zapletene načine, kot smo prvotno pričakovali, in to vpliva na notranjo strukturo nevtronskih zvezd.
Zelo preprosto, tradicionalni model nevtronske zvezde je, da je izdelan iz nevtronov. Nevtroni so sestavljeni iz treh kvarkov (dva navzdol in ena navzgor), vendar na splošno velja, da so interakcije delcev znotraj nevtronske zvezde interakcije med nevtroni. Z obstojem tetrakvarkov je mogoče, da nevtroni znotraj jedra medsebojno delujejo dovolj močno, da ustvarijo tetrakarke. To bi lahko celo povzročilo nastanek pentakvarkov in šesterokotnikov ali celo, da bi kvarki lahko medsebojno delovali, ne da bi bili vezani na barvne nevtralne delce. Tako bi nastali hipotetični objekt, znan kot zvezda kvark.
To je na tej točki vse hipotetično, toda preverjeni dokazi o tetrakarjih bodo prisilili astrofizike, da ponovno preučijo nekatere domneve o notranjosti nevtronskih zvezd.
Dodatek: Izpostavljeno je bilo, da rezultati CERN-a niso izvirno odkritje, ampak potrditev prejšnjih rezultatov s sodelovanjem Belle. Rezultate Belle najdemo v prispevku iz leta 2008 v fizičnih pregledih, pa tudi v dokumentu iz leta 2013 v reviji Physical Review D. Torej je treba pripisati posojilo, za katerega je treba plačati.
