X-hiukkasia on kutsuttu kaikkeuden alun hiukkasiksi, sillä niitä uskotaan muodostuneen heti alkuräjähdyksen jälkeen, kun universumimme oli vain sekunnin miljoonasosien ikäinen. X-hiukkasia oli siis olemassa jo ennen kuin edes protonit ja neutronit olivat ehtineet muodostua.

Nyt tutkijat ovat onnistuneet synnyttämään X-hiukkasia törmäyttämällä lyijyioneja toisiinsa Cernin hiukkaskiihdyttimellä. Useiden miljardien törmäyksien tuottamista hiukkaspuuroista havaittiin yhteensä noin sata kappaletta X-hiukkasia, jotka hajosivat välittömästi muiksi hiukkasiksi.

Nimensä X-hiukkanen on saanut siitä, että sen rakennetta ei vielä tunneta. Siinä missä esimerkiksi protonit ja neutronit koostuvat kolmesta kvarkista, X-hiukkanen sisältää neljä kvarkkia.

"Vuosien ajan luulimme, että luonto on valinnut tuottaa kaikki hiukkaset vain kahdesta tai kolmesta kvarkista", kertoo Yen-Jie Lee Massachusettsin teknillisestä korkeakoulusta.

Vasta viime aikoina fyysikot ovat onnistuneet näkemään eksoottisia tetrakvarkkeja eli neljästä kvarkista muodostuneita hiukkasia. Myös X-hiukkanen saattaa olla tiivis tetrakvarkki.

Toisen mallin mukaan X-hiukkanen on kokonaan uudentyyppinen molekyyli. Se ei koostuisi atomeista vaan kahdesta mesonista, jotka molemmat puolestaan muodostuvat kahdesta kvarkista.

Aiheesta lisää MIT (englanniksi)