Scenziati del Cern scoprono particella “Xi”: il collante della materia

I ricercatori del Cern di Ginevra hanno scoperto una nuova particella che compone la materia, denominata “Xi”. Gli scenziati sospettavano da tempo della sua esistenza  ma adesso arriva la prova tangibile. Si tratta di una scoperta molto importante.

Cos’è la particella Xi

Si tratta di una specie di collante che tiene insieme la materia. L’esistenza di questa particella della famiglia dei barioni era attesa dalle teorie attuali, ma i fisici sono stati alla ricerca di questi barioni con due quark pesanti per molti anni. La massa della particella recentemente identificata è di circa 3621 MeV, quasi quattro volte più pesante del barione più familiare, il protone, una proprietà che deriva dal fatto che contiene due quark charm, che sono appunto quark pesanti. È la prima volta che questa particella viene individuata con certezza.

La maggior parte della materia che vediamo intorno a noi è costituita da barioni, particelle comuni composte di tre quark: i più noti sono i protoni e i neutroni. Ma esistono sei tipi di quark, che in teoria si possono combinare in molti modi diversi per formare altri tipi di barioni.  Solo che tutti i barioni finora osservati contenevano, al massimo, un solo quark pesante. Trovare un barione con due quark pesanti è di grande interesse.

“Queste particelle contribuiranno così a migliorare il potere predittivo delle nostre teorie”.

“In contrasto con gli altri barioni finora noti, in cui i tre quark eseguono una elaborata danza l’uno attorno all’altro, ci aspettiamo che il barione con due quark pesanti agisca come un sistema planetario, dove i due quark pesanti giocano il ruolo di stelle che orbitano l’una attorno all’altra, mentre il quark più leggero orbita intorno a questo sistema binario”, ha aggiunto Guy Wilkinson, ex-coordinatore della collaborazione. Quindi, misurare le proprietà di questo barione contribuirà a stabilire come si comporta un sistema di due quark pesanti e un quark leggero. Importanti osservazioni possono essere ottenute misurando con precisione i meccanismi di produzione e di decadimento e la durata di vita di questa nuova particella.

Fa parte della famiglia di protoni e neutroni

La nuova arrivata, Xi, appartiene alla stessa famiglia di particelle di cui fanno parte protoni e neutroni: i barioni. Come gli altri membri della famiglia è, cioè, formata da tre quark, ed è quasi quattro volte più pesante del più comune protone.

Secondo i ricercatori del Cern, lo studio di questa nuova particella, inseguita da decenni, potrà aiutare a comprendere meglio le caratteristiche di quel collante che tiene insieme, come i pezzi di un Lego, i mattoncini della materia. Il riferimento è a una delle quattro forze fondamentali della Natura, che i fisici chiamano forza nucleare forte.