Кіріспе
Үш кварктан тұратын адрон (субатомдық бөлшек). Бөлшектер физикасында барион – протон мен нейтронды қоса алғанда, валенттік кварктердің тақ санын, әдетте үшті қамтитын, субатомдық бөлшектердің құрамына кіретін күрделі түрі. Бариондар адрондық бөлшектер тобына жатады; адрондар кварктардан тұрады. Бариондар сондай-ақ фермиондар класына жатады, өйткені олардың спині жартылай бүтін сан болады. "Барион" атауын Абрахам Пайс енгізді, ол грек тіліндегі "ауыр" (βαρύς, barýs) сөзінен шыққан, себебі оларға ат қойылған кезде көптеген белгілі элементар бөлшектердің массасы бариондардан төмен болған. Әр барионның сәйкес антибөлшегі (антибарион) болады, онда олардың сәйкес антикварктары кварктардың орнын басады. Мысалы, протон екі жоғары кварктан және бір төмен кварктан тұрады, ал оған сәйкес келетін антибөлшек, антипротон, екі жоғары антикварктан және бір төмен антикварктан тұрады. Бариондар қалдық күшті күшке қатысады, ол мезон деп аталатын бөлшектер арқылы таратылады. Ең танымал бариондар – протон мен нейтрон, екеуінде де үш кварк бар, сондықтан оларды кейде трикварктар деп атайды. Бұл бөлшектер ғаламдағы көрінетін материяның көп бөлігін құрайды және әрбір атомның ядросын құрайды (электрондар, атомның басқа маңызды құрауы, күшті күш арқылы өзара әрекеттеспейтін лептондар деп аталатын бөлшектер тобының мүшелері). Бес кварктан тұратын экзотикалық бариондар, яғни пентакварктар да ашылды және зерттелді. Ғаламдағы бариондарды санау көрсеткендей, олардың 10% галактикалардың ішінде, 50-60% галактикааралық ортада, ал қалған 30-40% ыстық галактикааралық ортада (WHIM) болуы мүмкін.
In particle physics, a baryon is a type of composite subatomic particle, including the proton and the neutron, that contains an odd number of valence quarks, conventionally three. Baryons belong to the hadron family of particles; hadrons are composed of quarks. Baryons are also classified as fermions because they have half integer spin. The name "baryon", introduced by Abraham Pais, comes from the Greek word for "heavy" (βαρύς, barýs), because, at the time of their naming, most known elementary particles had lower masses than the baryons. Each baryon has a corresponding antiparticle (antibaryon) where their corresponding antiquarks replace quarks. For example, a proton is made of two up quarks and one down quark; and its corresponding antiparticle, the antiproton, is made of two up antiquarks and one down antiquark. Baryons participate in the residual strong force, which is mediated by particles known as mesons. The most familiar baryons are protons and neutrons, both of which contain three quarks, and for this reason they are sometimes called triquarks. These particles make up most of the mass of the visible matter in the universe and compose the nucleus of every atom (electrons, the other major component of the atom, are members of a different family of particles called leptons; leptons do not interact via the strong force). Exotic baryons containing five quarks, called pentaquarks, have also been discovered and studied. A census of the Universe's baryons indicates that 10% of them could be found inside galaxies, 50 to 60% in the circumgalactic medium, and the remaining 30 to 40% could be located in the warm–hot intergalactic medium (WHIM).
Өмірбаян
Бариондар – күшті өзара әрекеттесетін фермиондар; яғни, олар күшті ядролық күш әсеріне ұшырайды және Паулидің тыйым салу принципіне бағынатын барлық бөлшектерге қолданылатын Ферми-Дирак статистикасымен сипатталады. Бұл бозондардан өзгеше, олар тыйым салу принципіне бағынбайды. Бариондар, мезондармен бірге, адрондар болып табылады – кварктардан құралған күрделі бөлшектер. Кварктардың бариондық саны B = +1, ал антикварктардың бариондық саны B = -1. "Барион" термині көбінесе үш кварктан (B = +1 +1 +1 = 1) тұратын трикварк-барионды білдіреді. Басқа экзотикалық бариондар да ұсынылған, мысалы, төрт кварк пен бір антикварктан тұратын пентакварк-бариондар (B = +1 +1 +1 -1 = 1), бірақ олардың болуы кеңінен қабылданбады. Бөлшек физикасы қауымдастығы 2006 жылы олардың болуын ықтимал деп санамады, ал 2008 жылы хабарланған пентакварктардың болуына қарсы дәлелдердің көп екенін мәлімдеді. Дегенмен, 2015 жылдың шілдесінде LHCb эксперименті Λ → J/ψKp ыдырауында пентакварк күйлерімен сәйкес келетін екі резонансты байқады, олардың біріктірілген статистикалық маңыздылығы 15σ құрады. Теориялық тұрғыдан алғанда, гептакварктар (5 кварк, 2 антикварк), нонакварктар (6 кварк, 3 антикварк) және т.б. да болуы мүмкін.
Бариондық зат
Күнделікті өмірде кездесетін немесе тәжірибеге ұшыраған барлық дерлік материя барьондық материя болып табылады, оған кез келген атомдар кіреді және оларға масса қасиетін сыйлайды. Аты айтқандай, барьондық емес материя – бұл барьондардан негізгі құралмаған материяның кез келген түрі. Бұған нейтринолар мен бос электрондар, қара материя, суперсимметриялық бөлшектер, аксиондар және қара саңылаулар жатуы мүмкін. Бариондардың өзінің болуы космологияда маңызды мәселе болып табылады, себебі Ұлы жарылыс бариондар мен антибариондардың тең мөлшерін жасады деп есептеледі. Бариондардың антибөлшектерден көп болуына әкелген процеске бариогенез деп аталады.
Бариогенез
Эксперименттер ғаламдағы кварктер санының жалпы барриондық санмен бірге сақталуымен сәйкес келеді, антибариондар теріс шамалар ретінде есептеледі. Бөлшектер физикасының қазіргі басым Стандартты моделінде, сфалерон әрекеті нәтижесінде бариондар саны үштің еселігінде өзгеруі мүмкін, бірақ бұл сирек кездеседі және тәжірибелерде байқалған жоқ. Бөлшектер физикасының кейбір біріктірілген теориялары бір протонның ыдырауы бариондық санды бірге өзгертетінін болжайды, алайда бұл да әлі тәжірибелерде байқалған жоқ. Қазіргі ғаламда антибариондардан бариондардың көп болуы өте ерте ғаламда бариондық санның сақталмауына байланысты деп есептеледі, бірақ бұл құбылыс толыққанды түсіндірілмеген.