Descubierto un nuevo barión

l barión Cascada b se produce en las colisiones de altas energías entre protones y antiprotones en el Tevatrón del Fermilab. Un barión es una partícula de materia formada por tres bloques fundamentales de la materia, los llamados quarks. Los bariones más familiares son el protón y el neutrón del núcleo atómico, compuestos por quarks de los tipos Up y Down. Aunque los protones y los neutrones forman la mayor parte de la materia conocida hoy, los bariones compuestos de quarks más pesados, incluyendo el barión Cascada b, eran abundantes en el universo poco después de ser creado en el Big Bang. La fuerza fuerte une los quarks en partículas más grandes, como el propio barión Cascada b. Éste llena un espacio vacío en el Modelo Estándar.

Antes de su descubrimiento, sólo se tenían evidencias indirectas de la existencia del barión Cascada b por experimentos en el acelerador LEP del Laboratorio CERN, cerca de Ginebra, Suiza. Por primera vez, el experimento DZero ha identificado positivamente al barión Cascada b a partir de sus partículas hijas, producidas durante su desintegración, en una detección notablemente compleja. La mayoría de las partículas producidas en las colisiones de altas energías son efímeras y se desintegran casi al instante dando lugar a partículas estables más ligeras. Los detectores de partículas como el DZero miden estos productos estables de la desintegración para descubrir nuevas partículas producidas en las colisiones.

Una vez generado, el barión Cascada b viaja varios milímetros, casi a la velocidad de la luz, antes de que la acción de la fuerza nuclear débil lo haga desintegrarse en otras partículas.

Tamizando a través de los billones de datos de las colisiones producidas durante los últimos cinco años para identificar a estos productos finales de la desintegración, los físicos del DZero han descubierto 19 eventos candidatos a ser manifestaciones de bariones Cascada b. Las probabilidades de que las señales observadas se deban a algo diferente de los bariones Cascada b, se estima que son de una entre 30 millones.

El DZero es un experimento internacional de unos 610 físicos de 88 instituciones de 19 países.