El CERN descubre una nueva partícula después de actualizar el gran colisionador de hadrones: ScienceAlert

El Gran Colisionador de Hadrones ha descubierto una nueva partícula, la número 80 identificada hasta ahora por el acelerador de partículas más potente del mundo, anunció el martes el laboratorio de física europeo CERN.

La nueva partícula ha sido bautizada como “Xi-cc-plus”.

Los científicos esperan que la partícula, similar a un protón pero cuatro veces más pesada, revele más sobre el extraño comportamiento de la mecánica cuántica.

Toda la materia que nos rodea (incluidos los protones y neutrones que forman el núcleo de los átomos) está formada por bariones.

Estas partículas comunes están compuestas por tres quarks, que son componentes fundamentales de la materia.

Los quarks vienen en seis “sabores”: arriba, abajo, encantador, extraño, superior e inferior. Cada uno tiene diferentes masas, cargas eléctricas y propiedades cuánticas.

Izquierda: ilustración artística de la nueva partícula exótica. Derecha: un “árbol genealógico de protones” rastrea cómo se forman los parientes más pesados ​​reemplazando los quarks del protón con quarks extraños (s), charm (c) o bottom (b). En esta imagen, el Ξcc⁺ se encuentra cerca de la parte superior, donde los dos quarks up del protón han sido intercambiados por quarks charm. (CERN)

En teoría, podría haber muchos tipos diferentes de bariones que mezclen estos sabores; sin embargo, la mayoría son extremadamente difíciles de observar.

Para perseguirlos, el Gran Colisionador de Hadrones envía partículas zumbando alrededor de un anillo subterráneo a velocidades fenomenales hasta que chocan entre sí.

Esto les da a los científicos una breve oportunidad de medir cómo se desintegran los elementos más estables y luego deducir las propiedades de la partícula original.

El recién descubierto “Xi-cc-plus” contiene dos quarks “charm” y un quark “down”.

Los protones normales tienen dos quarks “arriba” y un quark “abajo”. Debido a que la nueva partícula tiene dos quarks “encantos” más pesados ​​en lugar de los “arriba”, tiene una masa mucho mayor.

Vincenzo Vagnoni, portavoz del experimento de belleza Gran Colisionador de Hadrones (LHCb), dijo que era “sólo la segunda vez que se observa un barión con dos quarks pesados”.

También es “la primera partícula nueva identificada después de las actualizaciones del detector LHCb que se completaron en 2023”, dijo en un comunicado.

“El resultado ayudará a los teóricos a probar modelos de cromodinámica cuántica, la teoría de la fuerza fuerte que une los quarks no sólo en bariones y mesones convencionales, sino también en hadrones más exóticos como los tetraquarks y pentaquarks”.

En 2017, el experimento LHCb anunció que había descubierto una partícula similar, formada por dos quarks “encantados” y un quark “arriba”.

Suscríbase al boletín informativo gratuito verificado de ScienceAlert

La nueva partícula tiene una vida útil esperada seis veces más corta que la anterior, lo que la hace mucho más difícil de detectar, dijo el CERN.

El Gran Colisionador de Hadrones es un anillo destructor de protones de 27 kilómetros (17 millas) de largo que se extiende a unos 100 metros por debajo de Francia y Suiza. Lo más famoso fue que demostró la existencia del bosón de Higgs, conocido como la “partícula de Dios”, en 2012.

Relacionado: Los científicos simularon las consecuencias del Big Bang y descubrieron que el universo era como una sopa

El último descubrimiento se produce mientras el CERN planea construir un colisionador de partículas aún más grande, el Futuro Colisionador Circular, para seguir investigando los misterios del universo.

© Agencia France-Presse