Nuevas partículas
Física

Descubierta una nueva partícula

Y (4260) ha sido identificada por primera vez gracias al experimento BaBar, una colaboración internacional que tiene su sede en Stanford (California), y que cuenta con una destacada participación de físicos del Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN), de Italia.

A primera vista, Y (4260) parece ser lo que los especialistas llaman un estado "encantado" (charmónico), es decir una partícula hecha de la combinación de un quark "charm" (encanto) y de su antipartícula equivalente: un quark "anticharm".

Los físicos han sabido desde hace algún tiempo que para cada partícula, existe una antipartícula, casi idéntica en todos los aspectos, salvo en algunas propiedades que son opuestas. La antipartícula del electrón es por ejemplo el positrón, también nombrado antielectrón, provisto de carga eléctrica positiva, en lugar de negativa. Durante la década de los 50 se descubrió también que pueden formarse partículas de la combinación de una partícula fundamental y su antipartícula correspondiente. El primer caso fue el del positronio, hecho de la combinación de un electrón y un positrón. El primer "charmonio", es decir una partícula hecha de un quark "charm" y un quark "anticharm", se descubrió asimismo. Al pasar el tiempo, se concluyó que los charmonios son una familia real de partículas, similares, pero con masas diferentes. Nadie había podido observar el Y (4260) hasta ahora, no sólo porque hay una posibilidad muy pequeña de producirlo en los aceleradores usados hoy por los físicos, sino también porque es sumamente inestable.

Las partículas compuestas, hechas de la combinación de una partícula fundamental y su antipartícula correspondiente, son de gran interés para la física. Los quarks y antiquarks se pueden mantener unidos debido a varios mecanismos: para entender la interacción (o fuerza) llamada fuerte, es necesario conocer estos mecanismos profundamente. La fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las otras tres son la fuerza electromagnética, la fuerza débil (responsable de los mecanismos de fusión termonuclear que ocurren dentro de las estrellas) y la fuerza gravitatoria.

La interacción fuerte mantiene juntos los quarks de tipo diferente que forman los neutrones y protones, y también mantiene juntos los neutrones y protones dentro de los núcleos atómicos. Es por consiguiente una fuerza muy importante, sin la que sería imposible concebir la existencia de la materia que forma todo lo que conocemos. Los investigadores creen que Y (4260) dará indicios muy interesantes sobre esta fuerza.

El aspecto más sorprendente de Y (4260) es el hecho de que algunas propiedades de su naturaleza parecen inusuales para un charmonio. Esto hace pensar que la partícula puede ser algo mucho más complejo: un tipo de molécula hecha de partículas llamadas mesones D, o un estado hecho de cuatro quarks.
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