El experimento LHCb en el CERN ha detectado una nueva partícula bariónica que podría ayudar a los investigadores a entender mejor la interacción fuerte.
Toda la materia que conocemos está hecha por partículas más pequeñas que los átomos. Mucho más pequeñas que las partículas que lo conforman. Más allá de todo esto existen unas diminutas partículas llamadas quarks. Podríamos decir que son los «bloques de construcción del universo». Aunque últimamente se han elaborado hipótesis sobre la existencia de partículas que conforman los quarks, pero podemos hablar de eso luego.
Existen seis tipos de quarks: Arriba, Abajo, Fondo, Cima, Extraño y Encantado. Ellos se combinan de distintas maneras para formar la materia en el universo. Cada quark tiene masa y carga. Las formas en que estos se agrupan definen el tipo de partícula que forman. Algunas son más estables que otras. Algunas solo duran unas milmillonésimas de segundo. Por ejemplo, los bariones, son formados por grupos de tres. Seguro los conoces con nombres como protones y neutrones.
Siempre se había encontrado que la materia bariónica eran partículas formadas por dos quarks ligeros y uno pesado. Todos ellos se mueven de una forma muy particular, como una «elaborada danza» para formar la partícula. Pero ahora se ha descubierto una partícula teorizada hace bastante tiempo que contiene dos quarks pesados y uno ligero. Aunque fue propuesta hace años, es la primera vez que se comprueba su existencia experimentalmente.
Una partícula con «Más Encanto de lo Común»
La partícula está formada por dos quarks «Encantados» y uno arriba. Lo interesante de esta partícula, es que los quarks pesados orbitan el uno al otro, formando un sistema binario. Es como un sistema solar con dos soles. Y el quark ligero, orbitaría a estos dos, terminando así el sistema.
Esta partícula recién descubierta sería cuatro veces más pesada que la mayoría de los bariones conocidos. Esto es debido a que contiene dos quarks encantados, uno de los tres quarks más pesados conocidos. También tiene dos cargas positivas, lo cual sería el doble de lo que tiene el protón.
Encontrar un barión con dos quarks pesados es de gran interés ya que proporcionará una herramienta única para profundizar en la cromodinámica cuántica, la teoría que describe la interacción fuerte, una de las cuatro fuerzas fundamentales. Tales partículas nos ayudarán, en consecuencia, a mejorar el poder predictivo de nuestras teorías.
Giovanni Passaleva, portavoz de la colaboración LHCb.
Imagen que representa la nueva partícula observada por LHCb, que contiene dos quarks de encantados y uno arriba. (Imagen: Daniel Dominguez / CERN)
Más luz sobre la Interacción Nuclear Fuerte
Este descubrimiento ayudaría a los investigadores a entender mejor a la Interacción Fuerte. Está es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo y es la que se encarga de mantener junto el núcleo de los átomos.
La partícula fue nombrada Xi-cc ++, y el equipo de investigación ahora medirá sus propiedades para establecer cómo se comporta este nuevo arreglo de quarks y cómo la interacción fuerte mantiene el sistema junto. También esperan encontrar más partículas de doble quark pesado.
La interacción fuerte o interacción nuclear fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales establecidas por la física de partículas para explicar ciertos fenómenos. Esta explica como los protones permanecen unidos, venciendo la repulsión electromagnética, a pesar de tener la misma carga eléctrica positiva.
La colaboración científica de LHCb está formada por más de 1.200 científicos e ingenieros de 72 centros de investigación en 16 países. El LHCb es un experimento especializado en física del quark b (Bottom o fondo). Es un experimento creado para explorar lo que sucedió después del Big Bang que permitió a la materia sobrevivir y construir el Universo en el que hoy vivimos.
El descubrimiento fue anunciado en la Conferencia de Física de Altas Energías de la Sociedad Europea de Física, celebrada en Venecia (Italia) del 5 al 12 de julio del 2017.
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Fuente: CERN
Maravilloso artículo! Yo soy bióloga y profesora de bachillerato pero soy muy curiosa y siempre me han interesado estos temas de física cuántica, lo que tenga que ver con astronomía y cosmología, pero soy malísima para las matemáticas, por lo tanto, me es difícil entender algunos conceptos y me doy de topes cuando eso sucede. Pero, Jesús, tienes una facilidad pasmosa para explicar estos temas que, para muchos, hay que ser genio para entenderlos. Ahora sí podré explicarles a mi vez a los alumnos que me pregunten. Desde hoy, considérame fan de este sitio.
Recibe un saludo afectuoso.