Tetrakvarkovi se sastoje od četiri kvarka, zbog čega su izuzetno rijetki. Večina čestica u prirodi sastoje ili od tri kvarka (poput neutrona ili protona) ili samo dva.
Ova čestica, nazvana X(5568), otkrivena je u Fermilabu, smještenom u Bataviji, Illinois. Ima masu od gotovo šest protona i prvi je tetrakvark koji se sastoji od četiri različita tipa kvarkova.
Čestica je pronađena zahvaljujući umirovljenom fermilabovom Tevatron ubrzivaču čestica.. Eksperiment je završen još 2011., ali znanstvenici su nastavili proučavati podatke iz milijardi sudaranja koja su se događala tijekom godina dok je ubrzivač bio aktivan.
"U početku nismo vjerovali da se radi o novoj čestici," izjavio je glasnogovornik DZero međunarodne udruge znanstvenika Dmitri Denisov. "Tek nakon što smo izvršili višestruke provjere počeli smo vjerovati kako se signal koji smo ugledali ne može objasniti pozadinom ili bilo kakvim znanim procesima, već da se radi o dokazu o postojanju nove čestice."
Postoji šest tipova kvarkova: gornji (up) i donji (down) kvark od kojih se sastoje protoni i neutroni i koji su dosta lakši, te teži kvarkovi – čudni (strange), začarani (charm), dubinski (bottom) i vršni (top) kvarkovi. Svaki kvark ima svoju ekvivalentnu antičesticu, a kombinacija tih dvanaest čestica (i isto tako dvanaest leptona, među kojima je i elektron) stvara stotine novih čestica.
Te kombinacija, nazvane barioni, obično dolaze u dva oblika: hadroni (s tri kvarka) i mezoni (kvark i antikvark). U zadnih par godina primjećeno je nekoliko kandidata za tetrakvarkove, a prošloga je ljeta CERN čak otkrio i pentakvark. Kvarkovi se ne mogu naći kao pojedinačne čestice.
Tetrakvarci se ne mogu naći u prirodi a prvi je kandidat otkriven prije tek osam godina. Iako njihovo postojanje ne narušava zakone fizike, znanstvenici ih tek trebaju u potpunosti razumijeti. X(5568) se sastoji od gornjeg, donjeg, čudnog i dubinskog kvarka, što dodatno zbunjuje znanstvenike.
"Slijedeći je zadatak razumijeti kako su ta četiri kvarka sastavljena zajedno", kaže drugi glasnogovornik DZeroa Paul Grannis.
"Svi bi mogli biti zgnječeni zajedno u sitnu lopticu ili je možda riječ o jednom paru čvrsto povezanih kvarkova koji se na određenoj udaljenosti okreće oko drugog para".
Tetrakvarkovi su znatno teži od hadrona i mezona, te stoga zahtijevaju više energije da ih se proizvede. CERN i neki budući sudarači čestica možda će moći vidjeti puno više tetrakvarkova, i možda će se otkriti kako je obitelj tetrakvarkova brojna kao i druge barionske obitelji.
