Investigadores del Centro Europeo de Investigaciones Nucleares anunciaron el hallazgo de una extraña partícula que permitirá a los científicos comprender mejor la realidad que nos rodea. En un artículo, colgado en el servidor de prepublicaciones ArXiv refieren que esta extraña partícula está compuesta por cuatro quarks «encanto». Algo nunca observada.
Los quarks son los componentes fundamentales de la materia. Se unen para formar otras partículas llamadas hadrones y que incluyen los protones y los neutrones. El descubrimiento servirá a los científicos para comprender mejor las formas en que los quarks se unen para dar forma al mundo físico.
El Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) es el mayor acelerador de partículas del mundo. Allí, los físicos del CERN hacen chocar entre sí partículas subatómicas, principalmente protones, uno de los constituyentes del núcleo del átomo.
Los chocan en puntos seleccionados donde grandes detectores (ATLAS, CMS, LHCb y ALICE) registran las partículas resultantes de las colisiones. Así estudian los elementos que componen la materia del Universo. Incluidos los humanos y sus interacciones.
Se conocen seis tipos de quarks. Fueron clasificados por los científicos por sus «sabores». Quark fondo, quark abajo, quark arriba, quark cima, quark extraño y quark encanto. Las combinaciones entre quarks de varios sabores dan como resultado las diferentes partículas que constituyen la materia.
Generalmente, los quarks se combinan en grupos de dos y de tres para formar hadrones. Algunos teóricos han predicho la existencia de hadrones formados por cuatro y cinco quarks. Varios experimentos, entre los que se incluye el LHCb, han confirmado la existencia de estos hadrones exóticos.
CERN descubre extraña partícula
Las extrañas partículas descubiertas en el CERN son un regalo para los investigadores. Ponen a prueba las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. Electromagnetismo y gravedad son dos. La tercera es la interacción fuerte, responsable de la cohesión de los núcleos atómicos; y la cuarta la interacción débil, responsable de la radiactividad.
Un conocimiento detallado de la interacción fuerte resulta esencial para determinar si los procesos nuevos e inesperados, como esta partícula, forman parte de la física estándar. O por el contrario, son el atisbo de una física completamente nueva, algo que los científicos buscan desesperadamente.
«Las partículas formadas por cuatro quarks ya resultan exóticas. La que acabamos de descubrir es la primera formada por cuatro quarks pesados del mismo tipo. Concretamente dos quark encanto y dos antiquarks encanto. Hasta ahora, el LHCb y otros experimentos solo habían observado tetraquarks con dos quarks pesados como máximo y ninguno con más de dos quarks del mismo tipo», dice Giovanni Passaleva, portavoz saliente del LHCb.
Chris Perkes, de la Universidad de Manchester, señala que «el descubrimiento abre un capítulo emocionante en el libro científico. Nos permiten estudiar nuestras teorías sobre las partículas que forman la materia en un caso extremo”.
El portavoz entrante de la colaboración LHCb, considera que esta nueva partícula es un caso extremo. “Un hadrón exótico, que contiene cuatro quarks en lugar de los dos o tres habituales, y el primero que contiene quarks pesados”, dijo.
En su opinión, “estudiar un sistema extremo como este permite a los científicos poner a prueba la resistencia de nuestras teorías. A través del estudio de esta partícula, y con la esperanza de descubrir más partículas de esta clase en el futuro, probaremos nuestra teoría de cómo se combinan los quarks, que también gobierna a los protones y los neutrones».
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