در مدل استاندارد ذرات هر ذره دارای یک خاصیت ذاتی به نام اسپین هستند. ذرات با اسپین صحیح را بوزون و ذرات با اسپین نیمه صحیح را فرمیون می نامند . بوزونها واسطهای نیروها در مدل استاندارد هستند. فرمیونهای مدل ذرات به دو دسته شش تایی تقسیم می شوند. به فرمیونی هایی که باید به همدیگر مقید باشند و نمی توانند مستقلاً وجود داشته باشند کوارکها و به فرمیونهایی که می توانند به صورت کاملاً مستقل هم وجود داشته باشند لپتون ها می گویند.

در مدل استاندارد ذرات، شش ذره کوارک وجود دارد. نامهای آنها کوارک بالا (Up)، کوارک پایین (Down) کوارک سر (Top)، کوارک ته (Bottom)، کوارک افسون (Charm) و کوارک شگفت (Strange) است. کوارک ها در مجموعه های دوتایی و سه تایی توسط نیروی هسته ای قوی به هم مفید هستند. مجموعه های سه تایی را باریون می نامند که یک کلمه یونانی به معنای سنگین است. به صورت خلاصه تر، باریونها ذرات زیر اتمی نسبتاً سنگینی هستند که از سه کوارک تشکیل شده اند.

با توجه به اینکه باریونها از سه کوارک تشکیل شده اند. طبق قاعده جمع تکانههای زاویه ای، آنها هم باید دارای اسپین نیم صحیح باشند و بنابراین فرمیون هستند. با توجه وجود شش کوارک و شش آنتی کوارک، روش های مختلفی وجود دارد که می توان باریونها را ساخت. بنابراین انواع مختلفی از باریونها وجود دارد. بسیاری از این باریونها ناپایدار هستند و در مدت زمانی به کوتاهی به آبشاری از ذرات کوچک تر واپاشی می کنند. در طبیعت فقط دو گونه از باریونها، یعنی پروتونها و نوترونها، هستند که پایدار بوده و بیشتر جرم عالم را تشکیل می دهند. باریونها دارای یک مشخصه به نام عدد باریونی هستند. برای باریونها این عدد برابر با یک و برای پادباریونها این عدد برابر با منفی یک و برای سایر ذرات که باریون نیستند و یا از باریونها ساخته نشده اند این عدد برابر صفر است. مثلاً عددباریونی یک اتم که از یک پروتون و نوترون تشکیل شده است برابر با دو است که نشانگر وجود دو باریون در ساختار آن است.

ماده باریونی بر اساس تعریف باریونها باید دربرگیرنده پروتونها، نوترونها و سایر باریونها باشد. این تعریف (ماده باریونی) اما در نجوم مقداری متفاوت است. منجمان تمام اجزای سازنده اتم شامل پروتونها، نوترون ها و الکترونها را معمولاً ماده باریونی می گویند. حال آنکه الکترون یک ذره لپتونی است و نه یک ذره باریونی،

منابع:

بریتانیکا

کاسموس