Investigadores da USC colaboran na identificación no LHCb dunha nova partícula subatómica

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, a existencia deste tipo de partículas non se confirmara ata o momento. Como el mesmo específica a nova partícula é un barión con dobre carga eléctrica –d enominado 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.

Juan José Saborido sinala 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.