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Hallado un nuevo tipo de partícula: los pentaquarks

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El mayor acelerador de partículas del mundo, el LHC del CERN, anunció este martes haber descubierto una categoría de partículas, los pentaquarks, de cuya existencia se sospechaba pero nunca había sido demostrada por los científicos.

El pentaquark “está compuesto por quarks, es decir, los constituyentes fundamentales de los protones y de los neutrones, asemblados en una configuración que no había sido jamás observada en más de 50 años de investigaciones experimentales”, explicó el portavoz del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), Guy Wilkinson, en un comunicado.

“El estudio de sus propiedades podría permitirnos comprender mejor cómo se constituye la materia ordinaria, esto es, los protones y los neutrones de los que estamos todos formados”, añadió.

Tras dos años de mantenimiento y reparaciones, el LHC comenzó el 3 de junio una nueva fase de experimentos inéditos con una potencia energética que casi doblaba a la alcanzada en el primer periodo de explotación, que permitió confirmar, en 2012, la existencia del Bosón de Higgs, considerado la piedra angular de la estructura fundamental de la materia.

“La experiencia LHCb (por LHCbeauty, donde ‘beauty’ se refiere al quark bottom o quark fondo) del Gran Colisionador de Hadrones del CERN (la organización europea para la investigación nuclear) anunció hoy el descubrimiento de una categoría de partículas llamadas pentaquarks”, informaron los cientificos en un comunicado.

Ocultos a unos 100 metros bajo tierra, a lo largo del anillo del LHC, se hallan cuatro “experiencias”, es decir, cuatro detectores encargados de escrutar las colisiones que los científicos deben analizar después.

Uno de ellos, el LHCb intenta comprender las diferencias entre materia y antimateria analizando determinados quarks.

En 1964, el físico estadounidense Murray Gell-Mann revolucionó la comprensión de la estructura de la materia al postular la existencia de partículas conocidas como quarks.

“El modelo de los quarks permite la existencia de otros estados de compuestos de quarks, especialmente los pentaquarks, compuestos de cuatro quarks y de un antiquark. Sin embargo, hasta ahora, no se había tenido conocimiento de ninguna observación concluyente de la existencia de pentaquarks”, precisó el CERN.

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Los experimentos que habían buscado pentaquarks anteriormente no habían obtenido resultados concluyentes.

Si para el LHCb ha sido diferente es porque el experimento “ha estado en posición de buscar pentaquarks a partir de varios ángulos diferentes”.

“Es un poco como si los estudios precedentes hubieran buscado siluetas en la oscuridad, mientras que el LHCb llevaba a cabo las investigaciones a plena luz del día y bajo todos los ángulos”, explicó el CERN.

La próxima etapa del análisis consistirá en estudiar la manera en la que los quarks están unidos al interior de los pentaquarks.

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