แบริออน

แบริออน () เป็นตระกูลหนึ่งของอนุภาคย่อยของอะตอมแบบผสมที่เกิดจากควาร์ก 3 ตัว (ซึ่งแตกต่างจาก เมซอน ซึ่งประกอบด้วยควาร์ก 1 ตัวและปฏิควาร์ก 1 ตัว) พวกแบริออนและเมซอนต่างก็เป็นส่วนหนึ่งของตระกูลอนุภาคที่เรียกว่า แฮดรอน ซึ่งเป็นตระกูลอนุภาคที่เกิดจากควาร์ก  คำว่า แบริออน มาจากภาษากรีกโบราณว่า βαρύς (แบรีส) มีความหมายว่า "หนัก" เนื่องจากเมื่อครั้งที่ตั้งชื่อนี้นั้น พวกอนุภาคมูลฐานที่รู้จักกันแล้วส่วนใหญ่มีมวลน้อยกว่าพวกแบริออน

เนื่องจากแบริออนประกอบด้วยควาร์ก มันจึงประสพกับอันตรกิริยาอย่างเข้ม ในขณะที่พวกเลปตอน ซึ่งไม่มีส่วนประกอบของควาร์ก ไม่ต้องประสพ พวกแบริออนที่คุ้นเคยมากที่สุดคือ โปรตอน และ นิวตรอน ซึ่งประกอบขึ้นเป็นมวลส่วนใหญ่ของสสารที่มองเห็นได้ในจักรวาล ขณะที่อิเล็กตรอน (ส่วนประกอบหลักอีกอย่างหนึ่งของอะตอม) เป็นเลปตอน 

แบริออนแต่ละตัวจะมีคู่ปฏิยานุภาคที่เรียกว่า ปฏิแบริออน ซึ่งควาร์กจะถูกแทนที่ด้วยคู่ตรงข้ามของมันคือ ปฏิควาร์ก ตัวอย่างเช่น โปรตอนประกอบด้วย 2 อัพควาร์ก และ 1 ดาวน์ควาร์ก คู่ปฏิยานุภาคของมันคือ ปฏิโปรตอน ประกอบด้วย 2 อัพปฏิควาร์ก และ 1 ดาวน์ปฏิควาร์ก

จนถึงเร็ว ๆ นี้ ยังคิดกันว่ามีการทดลองบางอย่างที่สามารถแสดงถึงการมีอยู่ของ เพนตาควาร์ก หรือแบริออนประหลาดที่ประกอบด้วยควาร์ก 4 ตัวกับแอนติควาร์ก 1 ตัวH. Muir (2003) K. Carter (2003)  ชุมชนนักฟิสิกส์อนุภาคทั้งหมดไม่เคยมองการมีอยู่ของอนุภาคในลักษณะนี้มาก่อนจนกระทั่ง ค.ศ. 2006W.-M. Yao et al. (2006) : Particle listings – Θ+ แต่ในปี ค.ศ. 2008 มีหลักฐานที่น่าเชื่อถือซึ่งล้มล้างความเชื่อเรื่องการมีอยู่ของเพนตาควาร์กC. Amsler et al. (2008) : Pentaquarks

 สสารของแบริออน 
สสารแบริออน คือสสารที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแบริออน (โดยมวล) ซึ่งรวมถึงอะตอมทุกชนิด (นั่นหมายรวมถึงสสารเกือบทั้งหมดที่เราเคยพบหรือเคยรู้จักในชีวิตประจำวัน รวมถึงร่างกายของเราด้วย) ส่วนสสารแบบนอน-แบริออน ก็คือสสารใด ๆ ที่ไม่ได้มีองค์ประกอบพื้นฐานเป็นแบริออน ซึ่งอาจรวมถึงสสารธรรมดาเช่น นิวตริโน หรืออิเล็กตรอนอิสระ และอาจนับรวมถึงสสารมืดแบบนอน-แบริออนที่แปลกประหลาดบางชนิด เช่น อนุภาค supersymmetric, แอ็กเซียน (axion) หรือ หลุมดำ การแยกแยะระหว่างสสารแบริออนกับสสารนอน-แบริออนมีความสำคัญมากในการศึกษาจักรวาลวิทยา เพราะแบบจำลองบิกแบงนิวคลีโอซินทีสิสได้วางเงื่อนไขอันแน่นหนาเอาไว้เกี่ยวกับปริมาณสสารแบริออนที่ปรากฏขึ้นในเอกภพยุคแรก ๆ

จำนวนแบริออนที่มีอยู่ ก็เป็นประเด็นสำคัญอย่างยิ่งในทางจักรวาลวิทยา เพราะเรากำหนดสมมุติฐานว่า บิกแบงได้สร้างสภาวะที่มีแบริออนกับแอนติแบริออนในจำนวนเท่า ๆ กัน กระบวนการที่ทำให้แบริออนมีจำนวนมากกว่าแอนติแบริออน เรียกว่า แบริโอเจเนซิส

 อ้างอิง 
















หมวดหมู่:ฟิสิกส์อนุภาค