Eenbaryon (Grieks: βαρύς,barys, zwaar) is eensubatomair deeltje dat bestaat uit een oneven aantal quarks (minstens driequarks). Bekende voorbeelden zijn hetproton en hetneutron. De naam is gekozen, omdat ten tijde van hun naamgeving de meeste bekende deeltjes lagere massa's hadden dan de baryonen.
Baryonen verschillen vanmesonen die bestaan uit een quark en eenantiquark. De baryonen en de mesonen vormen samen de familie van dehadronen, de verzameling van deeltjes die uit quarks bestaan (losse quarks lijken niet voor te komen, zieconfinement). Baryonen zijnfermionen en voldoen aan hetuitsluitingsprincipe van Pauli. Mesonen daarentegen zijnbosonen.
Aangezien baryonen zijn opgebouwd uit quarks nemen zij deel aan desterke wisselwerking, in tegenstelling tot bijvoorbeeldleptonen, die niet uit quarks zijn opgebouwd. De bekendste baryonen zijn deprotonen (p) en deneutronen (n) die samen het grootste deel van de massa van de zichtbarematerie in hetheelal vormen, terwijlelektronen (de andere belangrijke component vanatomen), leptonen zijn. Elk baryon heeft een corresponderendantideeltje (antibaryon), waar quarks zijn vervangen door hun overeenkomstige antiquarks. Eenproton bestaat bijvoorbeeld uit twee upquarks en één downquark en het bijbehorende antideeltje, hetantiproton, bestaat uit twee anti-upquarks en één antidownquark.
Naast het proton en het neutron (met eenhalveringstijd van meer dan 1032 jaar voor protonen en 920 seconden voor vrije neutronen) zijn meer baryonen bekend, die echter een zeer korte halveringstijd hebben van in de orde van grootte van 10−23 tot 10−10 seconde.
Het aantal baryonen in een systeem is hetbaryongetal. Dit is een behouden grootheid, wat wil zeggen dat het aantal baryonen minus het aantal anti-baryonen bij alle (bekende) reacties constant blijft.
In 2003 leken enkele experimenten het bestaan aan te tonen van zogehetenpentaquarks,exotische baryonen bestaande uit vijf quarks; enige jaren later was de consensus echter dat op grond van experimenteel bewijs hun bestaan zeer onwaarschijnlijk was.
Maar in 2015 zijn deze pentaquarks wel gespot tijdens experimenten met deLarge Hadron Collider. Fysici hebben twee objecten gevonden die zeer snel vervielen. De objecten wogen 4,67 en 4,74 keer zo veel als eenproton. Ieder deeltje bevatte twee upquarks, één downquark en een charm quark/antiquark-paar.
Het is opvallend dat het pentaquark bestaat. Met uitzondering van een paar duizendste secondes direct na het ontstaan van hetheelal komen quarks alleen voor in bundeltjes van twee en drie. Nu blijkt dat het pentaquark bestaat kunnen wetenschappers leren waarom quarks zich in paren en trio's binden, en niet in groepjes van vijf. Dit leidt tot allerlei nieuwe theorieën.
