Partikler bestående af tre kvarker kaldes baryoner; de to mest kendte baryoner er protonen (består af to op kvarker og en nede) og neutronen (to dun kvarker og en op). Sammen med mesonerne - partikler bestående af en kvark og en antikvarke - danner baryoner hadronerne (du har hørt om hadroner, de er en del af navnet på verdens mest magtfulde partikelcollider, Large Hadron Collider, LHC).
Fordi de er sammensat af kvarker, føler "baryoner" den stærke styrke (eller den stærke atomkraft, som det også kaldes), som er formidlet af gluoner. Den anden form for partikel, der udgør almindelige stoffer, er leptoner, der ikke - så vidt vi ved - består af noget (og da de ikke indeholder kvarker, deltager de ikke i det stærke samspil ... hvilket er en anden måde at siger, at de ikke oplever den stærke kraft); elektronet er en slags lepton. Baryoner og leptoner er fermioner, så følg Pauli-ekskluderingsprincippet (som blandt andet siger, at der ikke kan være mere end én fermion i en bestemt kvantetilstand på ethvert tidspunkt… og i sidste ende hvorfor du ikke falder gennem din stol).
I de slags miljøer, vi er bekendt med i hverdagen, er protonens eneste stabile baryon; i miljøet i kerne i de fleste atomer er neutronen også stabil (og i ekstreme omgivelser for en neutronstjerne); der er dog hundreder af forskellige slags ustabile baryoner.
Et stort, åbent spørgsmål i kosmologien er, hvordan baryoner blev dannet - baryogenese - og hvorfor er der i det væsentlige ingen anti-baryoner i universet. For hver baryon er der et tilsvarende anti-baryon ... der er for eksempel antiprotonen, anti-baryon-modstykket til protonen, der består af to op-anti-kvarker og en ned-anti-kvark. Så hvis der var lige mange baryoner og anti-baryoner til at begynde med, hvordan er der da næsten ingen af sidstnævnte i dag?
Astronomer bruger ofte udtrykket 'baryonisk stof' for at henvise til almindelig stof; det er lidt af en fejlnummer, fordi det inkluderer elektroner (som er leptoner) ... og det udelukker generelt neutrinoer (og anti-neutrinoer), som også er leptoner! Det kan være et bedre udtryk, der interagerer via elektromagnetisme (dvs. føler den elektromagnetiske kraft), men det er lidt af en mundfuld. Ikke-baryonisk stof er hvad (koldt) mørkt stof (CDM) er sammensat af; CDM interagerer ikke elektromagnetisk.
Particle Data Group opretholder resuméstabeller over egenskaberne for alle kendte baryoner. Et relativt nyt forskningsområde inden for astrofysik (og kosmologi) er baryon akustiske svingninger (BAO); Læs mere om det på dette Los Alamos National Laboratory websted ...
... og i Space Magazine-artiklen Ny søgning efter mørk energi går tilbage i tiden. Andre Space Magazine-historier med baryoner inkluderer eksplicit Er Dark Matter Made Up of Sterile Neutrinos ?, og astronomer på Supernova High Alert.
Kilder:
Wikipedia
Hyperphysics
