Un pariente del protón
El Cern de Ginebra descubre una nueva partícula similar a un protón pero cuatro veces más pesada
El superacelerador de partículas del Cern de Ginebra en una foto de archivo.
La Organización Europea de Física de Partículas (Cern) ha descubierto una partícula con una composición similar al protón pero cuatro veces más pesada, según anunció en un comunicado. Este hallazgo se ha realizado en un experimento en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. Al igual que el protón, esta partícula está compuesta de dos cuarks encantados y un cuark abajo, pero, en su caso, los dos cuark encantados son pesados, cuadruplicando la masa de la partícula.
Con esta partícula, ya serían 80 las partículas subatómicas, o hadrones, descubiertas en experimentos en el LHC. Además es la primera desde las mejoras realizadas en el LHC en 2023. «El resultado ayudará a los téoricos a poner a prueba modelos de cromodinámica cuántica, la teoría de una fuerza intensa que une a los cuarks, no solo en bariones y mesones convencionales, sino en hadrones más exóticos como los tetracuarks y los pentacuarks», subrayó la entidad científica.
Los hadrones son agrupaciones de cuarks que, según el número, pueden clasificarse en: mesones (dos), bariones (tres), tetracuarks (cuatro) y pentacuarks (cinco).
A diferencia del protón, la mayoría de los mesones y bariones son inestables y efímeros, un desafío para la observación, y para producirlos se necesita el choque de partículas con una alta energía en una máquina como el Gran Colisionador de Hadrones, apuntó el Cern. Además, esta nueva partícula tiene una vida seis veces menor a otra partícula similar que los científicos del Cern descubrieron hace diez años.
Los especialistas del Cern detallaron que se trata de una partícula formada por dos quarks charm y un quark down, todos ellos componentes esenciales de la materia.
Los quarks constituyen los 'ladrillos básicos' de partículas más complejas, como protones y neutrones. Si bien existen seis tipos de quarks, combinar dos o tres de ellos da origen a partículas denominadas mesones y bariones, respectivamente, que a su vez conforman la familia de los hadrones.
La partícula identificada presenta una estructura semejante a la del protón, aunque los dos quarks charm —con un peso notablemente mayor— reemplazan a los quarks up presentes en los protones, resultando en una masa cuatro veces mayor, explicaron los científicos del Cern.