Los científicos del Gran Colisionador de Hadrones del CERN (la Organización Europea para la Investigación Nuclear), han anunciado el descubrimiento de tres nuevas 'partículas exóticas' que existen por solo una cienmilésima de una billonésima de una billonésima de segundo y están construidas a partir de quarks, las partículas más pequeñas jamás descubiertas.
Partículas subatómicas nunca antes vistas
Los científicos del CERN hicieron el descubrimiento de un nuevo tipo de "pentaquark" y el primer par de "tetraquarks" el martes 5 de julio, sumándose a la ilustre lista de nuevos hadrones observados por primera vez en el túnel de 27 kilómetros de largo que es el LHC.
Los tres tipos exóticos de partículas, que incluyen dos combinaciones de cuatro quarks, conocidas como tetraquarks, más una unidad de cinco quarks llamada pentaquark, son totalmente consistentes con el Modelo Estándar, la teoría de décadas de antigüedad que describe la estructura de los átomos.
Hace diez años, los científicos del LHC encontraron la partícula del bosón de Higgs, también conocida como 'partícula de dios', que se cree que desempeñó un papel vital en la formación temprana del universo. Ahora, estas nuevas partículas subatómicas ayudarán a los físicos a comprender mejor la forma en que los quarks forman partículas compuestas.
“Encontrar nuevos tipos de tetraquarks y pentaquarks y medir sus propiedades ayudará a los teóricos a desarrollar un modelo unificado de hadrones exóticos, cuya naturaleza exacta se desconoce en gran medida”, comentó Chris Parkes, portavoz de LHCb.
Estos hadrones exóticos fueron predichos por los teóricos al mismo tiempo que los hadrones convencionales, hace unas seis décadas, pero solo recientemente, en los últimos 20 años, han sido observados por LHCb y otros experimentos. La mayoría de los hadrones exóticos descubiertos en las últimas dos décadas son tetraquarks o pentaquarks que contienen un quark charm y un antiquark charm, siendo los dos o tres quarks restantes un quark arriba, abajo o extraño o sus antiquarks.
Un parón de tres años
El LHC estuvo cerrado durante tres años para actualizar sus sistemas y manejar niveles de energía sin precedentes. Ese cierre terminó en abril y, desde entonces, los científicos e ingenieros del centro de investigación CERN en la frontera franco-suiza se han estado preparando para la reanudación de las operaciones científicas. La puesta en marcha se hizo en un evento multitudinario retransmitido por los medios de comunicación más importantes del planeta. Y hay muchas expectativas para este “Run 3”.
"Es un momento mágico", dijo la directora general del CERN, Fabiola Gianotti, durante la transmisión por Internet. "Acabamos de tener colisiones a una energía sin precedentes, 13,6 teraelectronvoltios, y esto abre una nueva era de exploración en el CERN".
El descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 generó titulares mundiales y la concesión de premios Nobel al teórico británico Peter Higgs, entre otros. Higgs había predicho por primera vez la existencia de la partícula en la década de 1960 y teorizó que estamos rodeados por un océano de información cuántica conocido como el Campo de Higgs.
La existencia del bosón de Higgs es una de las razones por las que todo lo que vemos, incluyéndonos a nosotros mismos, todos los planetas y las estrellas, tiene masa y existen.
“Estamos presenciando un período de descubrimiento similar a la década de 1950, cuando comenzó a descubrirse un ‘ zoológico de partículas’ de hadrones y finalmente condujo al modelo de quark de hadrones convencionales en la década de 1960”, dice Niels Tuningm, coordinador del LHCb.
Para su ejecución actual, el Run 3, se espera que el LHC opere hasta otro cierre programado entre 2025 y 2027. Los haces de protones drásticamente energizados causarán más colisiones que, en teoría, permitirán más descubrimientos nuevos. Además de estudiar las interacciones que son relevantes para el pasado muy lejano, el CERN también mira hacia el futuro con planes para un sucesor del LHC, el Future Circular Collider, aún más grande, que tendrá un coste de 20 000 millones de euros. MUY INTERESANTE