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Física
Descubierto un Nuevo Barión
19 de
Julio de 2007.
 Físicos
del experimento DZero en el Acelerador del Fermilab (Laboratorio
Nacional Fermi) han descubierto una nueva partícula pesada, el barión
Cascada b, con una masa de aproximadamente seis veces la del protón. El
barión eléctricamente cargado recién descubierto está formado por un
quark Down, un quark Strange y un quark Bottom. Es el primer barión
observado formado por quarks de las tres familias de la materia. Su
descubrimiento y la medición de su masa proporcionan nuevos
conocimientos acerca de cómo la fuerza nuclear fuerte actúa en los
quarks, los "ladrillos" esenciales con los que está hecha la materia.
Conocer la masa del barión Cascada b proporciona a los científicos
información que necesitan para desarrollar modelos precisos de cómo los
quarks individuales se unen en partículas más grandes como los protones
y los neutrones.
El barión Cascada b se produce en las colisiones de altas energías entre
protones y antiprotones en el Tevatrón del Fermilab. Un barión es una
partícula de materia formada por tres bloques fundamentales de la
materia, los llamados quarks. Los bariones más familiares son el protón
y el neutrón del núcleo atómico, compuestos por quarks de los tipos Up y
Down. Aunque los protones y los neutrones forman la mayor parte de la
materia conocida hoy, los bariones compuestos de quarks más pesados,
incluyendo el barión Cascada b, eran abundantes en el universo poco
después de ser creado en el Big Bang.
La fuerza fuerte une los quarks en partículas más grandes, como el
propio barión Cascada b. Éste llena un espacio vacío en el Modelo
Estándar.
Antes de su descubrimiento, sólo se tenían evidencias indirectas de la
existencia del barión Cascada b por experimentos en el acelerador LEP
del Laboratorio CERN, cerca de Ginebra, Suiza. Por primera vez, el
experimento DZero ha identificado positivamente al barión Cascada b a
partir de sus partículas hijas, producidas durante su desintegración, en
una detección notablemente compleja. La mayoría de las partículas
producidas en las colisiones de altas energías son efímeras y se
desintegran casi al instante dando lugar a partículas estables más
ligeras. Los detectores de partículas como el DZero miden estos
productos estables de la desintegración para descubrir nuevas partículas
producidas en las colisiones.
Una vez generado, el barión Cascada b viaja varios milímetros, casi a la
velocidad de la luz, antes de que la acción de la fuerza nuclear débil
lo haga desintegrarse en otras partículas.
Tamizando a través de los billones de datos de las colisiones producidas
durante los últimos cinco años para identificar a estos productos
finales de la desintegración, los físicos del DZero han descubierto 19
eventos candidatos a ser manifestaciones de bariones Cascada b. Las
probabilidades de que las señales observadas se deban a algo diferente
de los bariones Cascada b, se estima que son de una entre 30 millones.
El DZero es un experimento internacional de unos 610 físicos de 88
instituciones de 19 países.
Información adicional en:
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