Baryonen

Die Bestandteile des Universums werden nach den Prinzipien des Standardmodells der Elementarteilchen klassifiziert. Dieses Modell identifiziert Baryonen als Materie, die aus Tripletts fundamentaler Teilchen besteht, die Quarks genannt werden.
Das Standardmodell der Teilchenphysik erkennt zwei Arten von Elementarteilchen, die sich durch den quantenmechanischen Begriff des Spins unterscheiden. Diese Teilchen spielen in der Natur grundsätzlich unterschiedliche Rollen und können nur Spinwerte haben, die ganze Zahlen (0, 1, 2, …) oder halbe ganze Zahlen sind (1/2, 3/2, 5/2,…). Teilchen, die die Kräfte der Natur tragen, sind ganzzahlige Spinbosonen, während halbzahlige Spinfermionen die Materie bilden, auf die diese Kräfte wirken.

Baryonen sind Teilchen (Hadronen), die aus 3 Quarks bestehen.

Fermionen werden in zwei Familien eingeteilt:

• Quarks, die die starke Kraft erfahren. Dies führt dazu, dass Quarks in der Natur niemals als Einzelteilchen auftreten. Sie werden immer in Bündeln von 2 (Mesonen) oder 3 (Baryonen) gefunden. Zusammen werden diese Quarkbündel als Hadronen bezeichnet.
• Leptonen, die die starke Kraft nicht erfahren.

Baryonen enthalten 3 Quarks. In Teilchenbeschleunigern werden viele verschiedene Baryonen beobachtet (z.B. Λ0, Σ+, Σ-, Σ0, Δ+, Δ–, Δ0, ….), einfach weil es viele Möglichkeiten gibt, zulässige Kombinationen von 3 der 12 verfügbaren Quarks (einschließlich Anti-Quarks) herzustellen. Die überwiegende Mehrheit dieser extrem massiven Teilchen ist sehr instabil und zerfällt als Schauer kleinerer Teilchen in nur 10-23 Sekunden. In der Natur gibt es nur 2 gemeinsame Baryonen – Protonen und Neutronen – und zusammen dominieren sie die Masse der normalen Materie im Universum.

Siehe auch: baryonische Materie.