Secondo lo staff dell'American Physical Society, un team di fisici afferma di aver scoperto una nuova particella subatomica di comportamento esotico a differenza di qualsiasi altra particella nota. Al momento è stato chiamato Z _c (3900) e potrebbe significare che è stato rilevato un nuovo tipo di materia.

Secondo la pubblicazione, la scoperta è stata fatta contemporaneamente da fisici giapponesi e cinesi nei rispettivi paesi. Entrambe le squadre stavano sperimentando una particella rilevata nel 2005 - Y (4260) - la cui esistenza dura solo ^10-23 secondi, quindi ha iniziato a decomporsi in altre particelle subatomiche.

anomalia

Letture della squadra di scienziati Fonte immagine: riproduzione / American Physical Society

Entrambi i team stavano lavorando per produrre questa particella attraverso la collisione di positroni ed elettroni quando hanno notato un'anomalia di 3, 9 gigaelettronvolt (GeV) nella lettura dei dati, che è circa quattro volte il peso di un protone. Sulla base di questo strano risultato, gli scienziati hanno deciso di indagare ulteriormente sulla decomposizione di Y (4260).

I due team hanno raccolto dati sufficienti per concludere che è stata scoperta una nuova particella subatomica, sebbene non sappiano ancora esattamente cosa rappresenti. Ciò che già sanno, tuttavia, è che questa particella sembra essere composta da quattro quark, che sono gli elementi di base che compongono la materia.

Quark and Gluons

Fonte immagine: riproduzione / American Physical Society

Sebbene ci siano sei tipi di questi elementi - noti come Su, Giù, Alto, Basso, Strano e Fascino - la maggior parte delle particelle subatomiche sono costituite da due o tre di esse, che sono tenute insieme grazie ai gluoni. Tuttavia, la particella esotica appena rilevata, Z _c (3900), sembra avere quattro quark e un gluone in più, il che la rende diversa da qualsiasi altra particella mai osservata.

Ma prima di determinare che i team hanno sicuramente rilevato un nuovo tipo di particella subatomica, ci sono ancora alcune possibilità che devono essere dimostrate. Uno di questi, ad esempio, è che Z _c (3900) è solo una coppia di particelle formate da due quark fortemente interagenti, rendendo quasi impossibile distinguere l'esistenza delle due particelle.

Entrambe le squadre hanno già esaminato 460 di queste particelle esotiche, ma saranno necessari ulteriori esperimenti per determinare se ciò che hanno scoperto finora è davvero nuovo. Tuttavia, se riescono a dimostrare che Z _c (3900) è realmente composto da quattro quark e che il loro comportamento è totalmente sconosciuto, ciò significa che gli scienziati possono scrivere un nuovo capitolo sulla composizione della materia.