Descubren una rara partícula subatómica, ¿un nuevo estado de la materia?

Dos equipos independientes de sendos aceleradores de partículas de China y Japón han detectado una partícula subatómica distinta a todas las conocidas, lo que parece representar un nuevo estado de la materia nunca antes visto. La partícula, con cuatro quarks, se llama Zc (3900), según anuncian en la revista Physical Review Letters.

La firma de esta extraña partícula fue descubierta en el detector Belle del acelerador de partículas KEKB , en Japón, y al mismo tiempo se hizo ver en el detector Beijing Spectrometer III (BES III) de otro colisionador en China. En conjunto, las dos colaboraciones científicas, integradas por investigadores asiáticos y de otras partes del mundo, observaron 460 ejemplos de la nueva estructura, según informa la agencia SINC.

«Garbanzo negro»

Los datos registrados sugieren que Zc (3900) podría ser un tipo desconocido de materia, formada por cuatro quarks. Hasta ahora solo se conocían agrupaciones de dos quarks o antiquarks –como los piones, por ejemplo–, o de tres quarks –como los protones–. «Esta partícula es muy interesante; ha sido descubierta, pero nunca predicha», explica a LiveScience Fred Harris, físico de la Universidad de Hawai en Manoa y coportavoz de BES III. «Es un garbanzo negro en la física de alta energía».

Ahora, los científicos deben confirmar que se trata de una partícula con cuatro quarks y no, por ejemplo, la interacción de dos con un par de quarks cada una, o de uniones esporádicas de este tipo de constituyentes esenciales de la materia. Todavía no ha sido aclarado, pero nada como esto se ha visto antes y el descubrimiento ofrece la esperanza de aclarar la extraña naturaleza de los quarks.

El descubrimiento de Zc (3900) ha sido el resultado de las investigaciones con otra partícula, Y (4260), descubierta en 2005. Al estudiar su desintegración en los dos colisionadores, los físicos notaron un pico de la energía de unos 3,9 gigaelectronvoltios, unas cuatro veces el peso de un protón. Esto sugiere la existencia de una partícula de cuatro quarks, toda una novedad en física de partículas que habrá que demostrar.