Científicos descubren una nueva partícula en el mayor colisionador del mundo

Científicos británicos de la Universidad de Warwick han descubierto una nueva partícula subatómica cuyas características permitirán conocer cómo opera la interacción nuclear fuerte, la fuerza fundamental que hace que se unan los núcleos de los átomos, informa 'Business Insider'.

Esta nueva partícula, denominada 'DS3*(2860)', es un mesón que contiene un antiquark encanto y un quark extraño. El subíndice 3 denota que tiene espín 3, mientras que el número 2860 entre paréntesis es la masa de la partícula en las unidades de MeV/c2 (megaelectronvoltios/velocidad de la luz al cuadrado). Su descubrimiento ha sido posible gracias a los datos recogidos con los detectores del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. 

Junto con la gravedad, la interacción electromagnética y la fuerza nuclear débil, la interacción nuclear fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales.

"La interacción fuerte es la fuerza que une los quarks, las partículas subatómicas que forman los protones dentro de los átomos. Es tan fuerte  que la energía de enlace del protón da una contribución mucho mayor a la masa, a través de la ecuación de Einstein E = mc2, que los propios quarks", explica Tim Gershon, científico del Departamento de Física de Warwick.

Los quarks se unen mediante la interacción fuerte en dos tipos de partículas. En este caso, el recién descubierto mesón está formado por un quark y un antiquark, donde un antiquark es la versión de antimateria de un quark.

"Los cálculos de las interacciones fuertes se hacen con una técnica de cómputo intensivo llamado 'celosía QCD'", explica el Gershon, y añade que "con el fin de validar estos cálculos es esencial poder comparar las predicciones con los experimentos. Esta nueva partícula es idónea para este propósito, ya que es la primera conocida que contiene un quark encanto y al mismo tiempo un espín 3".

El espín es un concepto que surge en la mecánica cuántica y se refiere a la propiedad de las partículas subatómicas por la cual toda particula elemental tiene un momento intrínseco de valor fijo. Es decir, un espín más elevado correspondería a quarks orbitando entre sí más rápido que aquellos con un espín inferior.

"Al tener un espín 3, no hay ninguna ambigüedad acerca de lo que es la particula", puntualizó Gherson, concluyendo que "por lo tanto, proporciona un punto de referencia para futuros cálculos teóricos. Las mejoras en estos cálculos transformarán nuestra comprensión de cómo están unidos los núcleos".  

Observan la primera partícula que es materia y antimateria al mismo tiempo

Para realizar el experimento los investigadores se valieron de un microscopio de dos pisos de altura en un laboratorio de ultra-vibración de la Universidad de Princeton, gracias al cual lograron captar una imagen brillante de una partícula conocida como fermión de Majorana encaramada en el extremo de un cable de grosor atómico, justo donde se había previsto tras décadas de estudios y cálculos que se remontan a la década de 1930.

"Esta es la forma más directa de buscar el fermión de Majorana, ya que se espera que surjan en el borde de ciertos materiales", dijo Ali Yazdani, profesor de Física que dirigió el equipo de investigación. "Si quieres encontrar esta partícula dentro de un material, tienes que utilizar un microscopio así, que permite ver dónde está realmente", agregó.

La búsqueda del fermión de Majorana empezó en los primeros días de la teoría cuántica, cuando los físicos se dieron cuenta por primera vez de que sus ecuaciones implicaban la existencia de contrapartes de "antimateria" para partículas conocidas comúnmente como electrones. En 1937, el físico italiano Ettore Majorana predijo que una sola partícula estable podría ser a la vez materia y antimateria. Aunque ya se han observado muchas formas de antimateria, la combinación Majorana se mantenía esquiva.  

A pesar de la combinación de cualidades que a simple vista deberían aniquilar una a la otra —la materia y la antimateria— el fermión de Majorana es sorprendentemente estable: en lugar de ser destructivas, las propiedades en conflicto la hacen una partícula neutra, de modo que interactúa muy débilmente con su entorno.    

Científicos aseguran haber descubierto partícula que comprueba vida extraterrestre

Una inédita fotografía se difundió a través de todo el Mundo, en donde se muestra la denominada «partícula del dragón». Un descubrimiento realizado por el profesor Milton Wainright y su equipo de la Universidad de Sheffield y el Centro de Astrobiología de la Universidad de Buckingham.

Esta pequeña partícula que no mide más de 10 micrómetros de longitud (0.001 milímetros) y se trataría de una «entidad biológica» compuesta por carbono y oxígeno, elementos básicos para la vida, que fue encontrada en los límites de la estratósfera de la Tierra.

Y aquí viene lo interesante: el equipo de científicos está convencido que no hay manera que esta partícula haya terminado en el espacio desde nuestro planeta y que se debió haber originado en alguna parte del resto del Universo.

El método del profesor Wainright fue enviar globos a la estratósfera, 27 kilómetros sobre la atmósfera terrestre, para recolectar partículas espaciales.

Dentro de sus conclusiones, Wainright dice que este descubrimiento no sólo prueba que existen formas de vida fuera de la Tierra, sino que también estos organismos extraterrestres están constantemente «lloviendo» sobre nuestro planeta.

«La foto muestra una estructura coloquialmente llamada “la partícula del dragón”, que en el análisis científico muestra que está hecha de carbono y oxígeno y no hay manera que fuese una pieza cósmica o volcánica de otro tipo», señaló el profesor Wainright, quien sin embargo aún duda si se trata de un organismo singular o forma parte de otro más grande.

«Estos hallazgos podría alterar para siempre nuestra percepción de la vida y la evolución en la Tierra. Será necesario reescribir nuestros libros de biología», enfatizó.