อนุภาคที่ประกอบด้วยสามควาร์กเรียกว่าแบริออน baryons ที่รู้จักกันเป็นอย่างดีทั้งสองคือโปรตอน (ประกอบด้วยควาร์กสองอันและอีกอันหนึ่ง) และนิวตรอน (ควาร์กลงสองอันและอีกอันหนึ่ง) เมื่อรวมกับอนุภาคมีซอน - อนุภาคประกอบด้วยควาร์กและแอนทิคมาร์ค - แบริออนเป็นฮาดรอนส์ (คุณเคยได้ยินฮาดรอนส์พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของชื่อคอลไลเดอร์อนุภาคทรงพลังที่สุดในโลกคือ Large Hadron Collider, LHC)
เนื่องจากพวกมันประกอบไปด้วยควาร์ก baryons รู้สึกถึงแรงที่แข็งแกร่ง (หรือแรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งตามที่เรียกว่า) ซึ่งเป็นสื่อกลางโดยกลูออน อนุภาคชนิดอื่นที่ประกอบขึ้นเป็นเรื่องธรรมดาคือเลปตันซึ่งไม่ใช่ - เท่าที่เรารู้ - ประกอบด้วยอะไร (และเมื่อพวกเขาไม่มีควาร์กพวกเขาไม่ได้มีส่วนร่วมในการมีปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง ... ซึ่งเป็นอีกวิธีหนึ่งของ บอกว่าพวกเขาไม่ได้สัมผัสกับกำลังแรง); อิเล็กตรอนเป็นเลตันชนิดหนึ่ง Baryons และ leptons เป็นเฟอร์มิออนดังนั้นเชื่อฟังหลักการกีดกันของเปาลี (ซึ่งเหนือสิ่งอื่นใดกล่าวว่าไม่มีเฟอร์มิออนมากกว่าหนึ่งในสถานะควอนตัมในเวลาใดก็ได้…และท้ายที่สุดทำไมคุณไม่ตกเก้าอี้)
ในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ที่เราคุ้นเคยในชีวิตประจำวันสิ่งที่มีความเสถียรเพียงอย่างเดียวคือโปรตอน ในสภาพแวดล้อมของนิวเคลียสของอะตอมส่วนใหญ่นิวตรอนก็มีความเสถียรเช่นกันและในสภาพแวดล้อมสุดขั้วของดาวนิวตรอนเช่นกัน อย่างไรก็ตามมี baryons ที่แตกต่างกันหลายร้อยชนิด
คำถามเปิดกว้างขนาดใหญ่หนึ่งเรื่องเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาคือการก่อตัวของแบรีออน (baryogenesis) และทำไมมันถึงไม่มีแอนตี้บาริออนในเอกภพ สำหรับ baryon ทุกชนิดจะมี anti-baryon ที่สอดคล้องกันตัวอย่างเช่น anti-proton, anti-baryon ซึ่งเป็นคู่กับโปรตอนนั้นประกอบด้วย anti-quark สองตัวและ anti-quark หนึ่งอัน ดังนั้นถ้ามีจำนวนของ baryons และ anti-baryons เท่ากันในการเริ่มต้นทำไมวันนี้ถึงไม่มีวันหลังเลย
นักดาราศาสตร์มักใช้คำว่า "แบริออนสสาร" เพื่ออ้างถึงเรื่องธรรมดา มันเป็นชื่อที่เรียกผิดเพราะมันมีอิเลคตรอน (ซึ่งเป็นเลปตัน) ... และโดยทั่วไปจะแยกนิวทริโน (และแอนตี้นิวตริโน) ซึ่งก็เป็นเลปตันด้วย! บางทีคำที่ดีกว่าอาจเป็นเรื่องที่มีการโต้ตอบผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นรู้สึกถึงแรงแม่เหล็กไฟฟ้า) แต่นั่นก็เป็นคำหนึ่ง สสารที่ไม่ใช่ baryonic คือสสารมืด (เย็น) (CDM) ประกอบด้วย CDM ไม่โต้ตอบทางแม่เหล็กไฟฟ้า
กลุ่มข้อมูลอนุภาคเก็บรักษาตารางสรุปของคุณสมบัติของ baryons ที่รู้จักทั้งหมด งานวิจัยด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ (และจักรวาลวิทยา) ที่ค่อนข้างใหม่คือ baryon acoustic oscillations (BAO); อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ที่เว็บไซต์ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส ...
... และในบทความ Space Magazine บทความการค้นหาใหม่สำหรับพลังงานมืดย้อนเวลากลับไป เรื่องอื่น ๆ ของนิตยสาร Space Space ที่มี baryons อย่างชัดเจน ได้แก่ Is Dark Matter ประกอบขึ้นจาก Neutrinos ที่ผ่านการฆ่าเชื้อและนักดาราศาสตร์บน Supernova High Alert
แหล่งที่มา:
วิกิพีเดีย
Hyperphysics
