Coa implicación de investigadores do grupo de Física de Altas Enerxías da USC, a colaboración do LHCb do CERN acaba de anunciar o descubrimento dunha nova partícula subatómica formada por dous quarks pesados e un lixeiro. Como indicou publicamente o CERN, a nova partícula identificada ten unha masa “de aproximadamente 3621 megaelectronvoltios (MeV), que é case catro veces máis pesada que o barión máis coñecido, o protón, unha propiedade que xurde do seu contido de quark dobremente ‘encantado’”. A Organización Europea de Investigación Nuclear engade que é “a primeira vez que unha partícula deste tipo se ten detectado sen ambigüidade”.
Como explicou Juan José Saborido Silva, director do Departamento de Física de Partículas da USC e integrante da colaboración LHCb, este é un fenómeno da física esperado por diversas teorías e cuxa existencia tiña sido predita hai 50 anos, pero que non se confirmara ata o momento. Como el mesmo específica a nova partícula é un barión con dobre carga eléctrica –denominado Xi (Xicc++)- formado por dous quarks pesados e un lixeiro.
Practicamente toda a materia coñecida está feita de barións, partículas non elementais compostas de tres quarks das que as máis coñecidas son os protóns e neutróns que forman o núcleo ordinarios da materia. Existen seis tipos de quarks, e en teoría poderían darse moitas combinacións para formar outros tipos de barións. Non obstante, todos os barións coñecidos, como mínimo, están conformados por un quark pesado.
A masa da nova partícula cuadruplica á do maior barión coñecido: o protón
Juan José Saborido sinala a diferenza cos ata agora coñecidos, xa que “o barión Xi desintégrase moi rapidamente a través da interacción feble e non pode formar estruturas estables”. A súa existencia era algo previsto polo modelo de quarks, pero durante moitos anos a súa busca foi infrutuosa. A súa singularidade, como engade o investigador da USC é que “o feito de que estean compostos por dous quarks pesados e un lixeiro dá lugar a unha situación dinámica moi interesante cuxo estudo axudará a mellorar a nosa comprensión da Cromodinámica Cuántica, a parte do Modelo Estándar que describe a interacción forte entre quarks”.
Este novos resultados baséase en datos obtidos a unha enerxía de 13 TeV durante o Run 2 do LHC. Concretamente, o LHCb investiga as diferenzas entre a materia e a antimateria estudando un tipo de partícula denominado ‘quark de beleza’ ou ‘quark b’. A colaboración científica de LHCb está formada por máis de 1.200 científicos e enxeñeiros de 72 centros de investigación en 16 países, entre eles España. Ademais do equipo da USC, entre os investigadores españois atópanse unidades da Universidade de Barcelona e do Instituto de Física Corpuscular.
