A CERN LHCb (Large Hadron Collider beauty) detektorának kutatói bejelentették, hogy sikerült megerősíteni az első, úgynevezett egzotikus hadron létezését. A hadronok összetett szubatomi részecskék, amelyek kvarkokból, illetve gluonokból állnak, és az alapvető kölcsönhatások közül az erősben, tehát az atommagot összetartó kölcsönhatásban vesznek részt. A „hagyományos” hadronok vagy három kvarkból (ilyen a proton és a neutron), vagy pedig egy kvark-antikvark párból állnak (ilyenek a mezonok). Ez utóbbiak meglehetősen instabilak, tehát a minket körülvevő anyag nagy része három kvarkból álló hadronokból épül fel.

A hadronokkal kapcsolatos kutatások és kísérletek azonban az elmúlt fél évszázad során többször is arra engedtek következtetni, hogy akadhatnak olyan részecskék, amelyek nem illenek bele az eddigiekben felvázolt strukturális modellbe. Egyetlen ilyen részecskét sem sikerült azonban ténylegesen fülön csípni egészen 2008-ig, amikor is a CERN és a japán Belle-kísérlet kutatói egy négy kvarkból álló hadron, avagy tetrakvark nyomaira akadtak. Ennek létezését erősítették meg mostani bejelentésükkel az LHCb-kísérlet munkatársai, hivatalossá téve az egzotikus hadronok létezését.

A felfedezéshez a szakértők összesen 25 ezer mezonbomlás adatait vizsgálták át, amelyek 180 billió protonütköztetés eredményeként jöttek létre. A vizsgálatok során sikerült megállapítani az új hadron, hivatalos nevén Z(4430) összetételét is: egy charm (avagy bájos) kvark-antikvark párból, egy down (le) kvarkból, illetve egy up (fel) antikvarkból áll. A részecske neve annak tömegére is utal, ezt 4430 millió elektronvoltnak mérték, vagyis körülbelül négyszer nehezebb a protonnál. A részecskéről ezen túl annyit tudni, hogy rendkívül instabil, így azonosítása jelentős fegyverténynek számít.

Azt egyelőre továbbra sem tudni azonban, hogy a Z(4430) tulajdonképpen micsoda. Valóban egy újfajta hadronról lenne szó, amely négy kvarkból épül fel? Vagy két mezon összekapcsolódásáról? Ez utóbbi eset szintén újdonság lenne. Bármi is legyen a helyzet, az újonnan felfedezett részecske sehogy nem illik bele a létező modellekbe, és ezzel minden valószínűség szerint nincs egyedül, hiszen több hasonló részecske létére is utalnak jelek.