Hoje (14) o experimento LHCb no CERN do Large Hadron Collider relatou a descoberta de uma classe de partículas conhecidas como pentaquarks. A colaboração apresentou um artigo que apresenta estes resultados à revista Physical Review Letters .
"O pentaquark não é qualquer nova partícula", disse o porta-voz do LHCb Guy Wilkinson. "representa uma forma de agregar quarks, nomeadamente os constituintes fundamentais da prótons e nêutrons normais, em um padrão que nunca foi observado antes em mais de 50 anos de Pesquisas experimentais. Estudar suas propriedades podem nos permitir entender melhor como a matéria comum, os prótons e nêutrons a partir do qual estamos todos feitos, é constituído. "
A nossa compreensão da estrutura da matéria foi revolucionada em 1964, quando o físico americano, Murray Gell-Mann, propôs que uma categoria de partículas conhecidas como bárions, que inclui prótons e nêutrons, são compostos de três objetos, chamados quarks, e outra categoria, mésons, são formados de pares quark-antiquarks. Gell-Mann recebeu o Prêmio Nobel de Física por este trabalho em 1969. Este modelo quark também permite a existência de outros estados quarks compostos, tais como pentaquarks compostas por quatro quarks e um antiquark. Até agora, porém, nenhuma evidência conclusiva para pentaquarks tinha sido visto.
Os pesquisadores do LHCb olharam para os estados do pentaquark examinando a decadência de um baryon conhecido como Λb (Lambda b) em três outras partículas, a J/ψ - (J-psi), um próton e um kaon cobrado. Estudando o espectro de massas do J/ψ e protons revelou que os estados intermédios eram por vezes envolvidos na sua produção. Estes foram nomeados P C(4450) + e P C (4380) +, sendo o primeiro claramente visível como um pico nos dados, sendo esta última necessária para descrever completamente os dados.
"Beneficiado do grande conjunto de dados fornecido pelo LHC, e a excelente precisão do nosso detector, examinamos todas as possibilidades para estes sinais, e concluímos que eles só podem ser explicadas por estados pentaquark", diz o físico do LHCb Tomasz Skwarnicki da Universidade de Syracuse.
"Mais precisamente os estados devem ser formados por dois quarks up, um quark para baixo, um quark e um anti-quark e."
Nota de rodapé (s)
1. CERN, a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear, laboratório líder mundial de física de partículas. Tem a sua sede em Genebra. ctualmente, os Estados membros são Áustria, Bélgica, Bulgária, República Checa, Dinamarca, Finlândia, França, Alemanha, Grécia, Hungria, Israel, Itália, Holanda, Noruega, Polônia, Portugal, Eslováquia, Espanha, Suécia, Suíça e o Reino Unido. A Romênia é um país candidato à adesão. Sérvia é um membro associado na pré-fase de assinatura. A Turquia é um membro associado. Índia, Japão, Federação da Rússia, dos Estados Unidos da América, da União Europeia, JINR e UNESCO têm o estatuto de observador.
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