Los físicos de la Universidad de Zurich han encontrado una partícula compuesta de tres quarks de la que no se tenía noticia. Se trata de un barión, conocido ahora como el Xi_b^*, que confirma muchos de los fundamentos de la física sobre cómo se mantiene la cohesión entre los quarks. Este descubrimiento se hizo en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

En la física de partículas, la familia de los bariones se refiere a aquellas que están hechas de tres quarks. Los quarks forman un grupo de seis partículas que difieren en masa y cargas. Los quarks más ligeros, llamados ‘arriba’  y ‘abajo’ son los que forman los componentes atómicos protones y neutrones. Todos los bariones están compuestos de los tres quarks más ligeros. Solamente un par de bariones tienen quarks pesados. Aparentemente, la razón de esto es que estos bariones son muy pesados y poco estables.

En una colisión de protones, en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (también conocida como CERN), los fìsicos Claude Amsler, Vincenzo Chiochia y Ernest Aguiló, de la Universidad de Zurich, detectaron un barión que tiene dos quarks pesados y uno ligero. La partícula Xi_b^* comprime un quark ‘arriba’, uno ‘extraño’ y otro ‘abajo’ (esos son los nombres que se les dan a estas subpartículas a falta de mejores ideas para bautizarlas).

La nueva partícula es neutra eléctricamente y tiene un spin de 1.5. Su masa es comparable a la del átomo de litio. El nuevo descubrimiento significa que dos de los tres bariones predichos en la teoría finalmente ya han sido observados.

Curiosamente, la nueva partícula no puede ser detectada directamente porque es muy inestable para ser observada por un sensor.  Sin embargo, Xi_b^* nace del producto de decaimiento en cascada. Aguiló, estudiante de posgrado, fue quien halló la partícula siguiendo el proceso de decaimiento.

Los cálculos están basados en datos de la colisión entre protones a una energía de 7 teraelectrón volts (TeV), entre abril y noviembre del 2011. Se hallaron un total de 21 Xi_b^* decaimientos del barión, lo que hace suponer que está más allá de un error estadístico.

El descubrimiento de la nueva partícula confirma la teoría de como los quarks se pegan entre sí y ayudan entonces a entender la interacción fuerte, una de las cuatro fuerzas básicas de la física, que determinan la estructura de la materia.

Fuente: Science Daily

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