El nuevo hallazgo hecho en el Gran Colisionador es el hadrón número 80, pero es apenas el segundo que tiene una estructura parecida al estable componente de los núcleos atómicos
Latinus.- En el Gran Colisionador de Hadrones del CERN se descubrió recientemente una nueva partícula cuya estructura es similar a la del protón, pero tiene cuatro veces su masa, y es la partícula número 80 de su tipo.
De acuerdo con un comunicado de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN por su nombre original en francés) la nueva partícula está “compuesta por dos quarks encanto y un quark abajo“, y aclara que los dos quarks encanto ??que reemplazan a los dos quarks arriba del protón, son los que cuadruplican la masa.
Se espera que este descubrimiento ayude a los físicos a comprender mejor cómo la fuerza fuerte mantiene unidos a protones, neutrones y otras partículas compuestas.
Los quark, del encanto a la extrañeza
El CERN explica que “los quarks son los componentes fundamentales de la materia” y que existen en seis tipos distintos o “sabors”: arriba, abajo, encanto, extraño, cima y fondo. Generalmente, estos seis tipos se combinan en grupos de dos, y forman los mesones, o tres y generan los bariones.
Sin embargo, a diferencia del protón, que es estable, la mayoría de estos mesones y bariones, conocidos colectivamente como hadrones, son inestables y de corta vida, por lo que no se encuentran en la naturaleza. Para producirlos, es necesario colisionar partículas de alta energía en un experimento como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por el inglés).
Incluso en estas condiciones, los hadrones inestables se desintegran tan rápidamente que es difícil observarlos, “pero las partículas más estables que se producen como resultado de esta desintegración pueden detectarse, lo que permite deducir las propiedades de la partícula original”, señala el CERN.
Utilizando este método, en el Gran Colisionador del CERN se han encontrado, incluyendo a la nueva partícula anunciada recientemente, un total de 80 hadrones.
Hadrón número 80
Vincenzo Vagnoni, portavoz del LHC, afirma que “esta es la primera partícula nueva identificada tras las mejoras del detector LHCb, finalizadas en 2023, y tan sólo la segunda vez que se observa un barión con dos quarks pesados“, y aclara que la primera vez que se observó una partícula así fue hace casi 10 años.
En 2017, el colisionador informó del descubrimiento de una partícula compuesta por dos quarks encanto y un quark arriba; es decir, la única diferencia con la nueva es que ésta tiene un quark abajo en su lugar.
A pesar de la similitud, la nueva partícula tiene una vida media prevista hasta seis veces menor que la de su contraparte, debido a complejos efectos cuánticos.
Vagnoni añadió que el resultado ayudará a poner a prueba la teoría de “cromodinámica cuántica”, que describe la fuerza fuerte que une a los quarks (y tiene los componentes rojo, verde y azul), “no sólo en bariones y mesones convencionales, sino también en hadrones más exóticos como los tetraquarks y pentaquarks”.
