Partikler som består av tre kvarker kalles baryoner; de to mest kjente baryonene er protonen (består av to opp kvarker og en ned) og nøytronet (to ned-kvarkene og en opp). Sammen med mesonene - partikler som består av en kvark og en antikvark - danner baryoner hadronene (du har hørt om hadroner, de er en del av navnet på verdens mektigste partikkeldeler, Large Hadron Collider, LHC).
Fordi de består av kvarker, føler baryoner den sterke styrken (eller den sterke kjernekraften som den også kalles), som er formidlet av gluoner. Den andre typen partikkel som utgjør vanlig stoff er leptoner, som ikke - så vidt vi vet - består av noe (og siden de ikke inneholder kvarker, deltar de ikke i det sterke samspillet ... som er en annen måte å sier de ikke opplever den sterke styrken); elektronet er en slags lepton. Baryoner og leptoner er fermioner, så følg Pauli-eksklusjonsprinsippet (som blant annet sier at det ikke kan være mer enn en fermion i en bestemt kvantetilstand når som helst… og til slutt hvorfor du ikke faller gjennom stolen din).
I de slags miljøer vi er kjent med i hverdagen, er protonens eneste stabile baryon; i miljøet i kjernene i de fleste atomer er nøytronet også stabilt (og i det ekstreme miljøet til en nøytronstjerne også); det er imidlertid hundrevis av forskjellige typer ustabile baryoner.
Et stort, åpent spørsmål i kosmologien er hvordan baryoner ble dannet - baryogenese - og hvorfor er det egentlig ingen anti-baryoner i universet. For hvert baryon, det er en tilsvarende anti-baryon ... det er for eksempel antiprotonet, anti-baryon-motstykket til protonet, som består av to opp anti-kvarker og en ned-anti-kvark. Så hvis det var like mange baryoner og antibaryoner til å begynne med, hvordan er det da nesten ingen av de siste i dag?
Astronomer bruker ofte begrepet ‘baryonic matter’, for å referere til vanlig materie; det er litt av en feilnummer, fordi det inkluderer elektroner (som er leptoner) ... og det utelukker generelt nøytrinoer (og anti-nøytrinoer), som også er leptoner! Kanskje kan et bedre begrep være spørsmål som samhandler via elektromagnetisme (dvs. føler den elektromagnetiske kraften), men det er litt av en munnfull. Ikke-baryonisk materie er hva (kald) mørk materie (CDM) er sammensatt av; CDM samhandler ikke elektromagnetisk.
Particle Data Group holder oversiktstabeller over egenskapene til alle kjente baryoner. Et relativt nytt forskningsområde innen astrofysikk (og kosmologi) er baryon akustiske svingninger (BAO); Les mer om det på dette Los Alamos National Laboratory nettsted ...
... og i Space Magazine-artikkelen New Search for Dark Energy Goes Back in Time. Andre Space Magazine-historier med baryoner inkluderer eksplisitt Is Dark Matter Made Up of Sterile Neutrinos ?, og Astronomer på Supernova High Alert.
kilder:
Wikipedia
Hyperphysics
