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¿Molécula hadrónica o pentaquark?

Área: Física — Sábado, 18 de Julio de 2015

Las indicaciones o pruebas de que pudieran existir pentaquarks no son todavía claras.

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Resultados en el LHCb indican que podrían existir los pentaquarks, es decir, partículas compuestas por cinco quarks unidos mediante gluones.
Sin embargo, lo que se ha descubierto, y ha saltado a los medios, no es seguro que sea un pentaquark. Por lo que parece es, más bien, una molécula hadrónica.
Como ya sabemos, tres quarks forman bariones (protones o neutrones, por ejemplo), mientras que dos quarks (un quark y un antiquark) forman mesones, aunque los dos son hadrones. La teoría que explica todo esto es la cromodinámica cuántica.
Los pentaquarks fueron propuestos en los años setenta y recientemente se ha sugerido que hay pruebas de ello, pero estas no son concluyentes hasta ahora.
En el nuevo resultado del LHCb no se demuestra cómo están ligados los quarks de la “partícula” descubierta, algo fundamental a la hora de considerarla un pentaquark. Pero parece que todo indica que es más bien una resonancia, un estado ligado de un mesón y un barión de vida muy corta.
Esta resonancia ha sido encontrada estudiando el decaimiento del barión Λb en tres partículas: un kaón, un protón y una J/Ψ. El estudio en detalle del proceso reveló la existencia de dos estados intermedios correspondientes a sendas partículas con una significación de 9 sigma, muy superior a las 5 sigma necesarias para declarar un descubrimiento.
El equipo del LHCb afirma que se trata de pentaquark. Estaría hecho de dos quarks arriba, un abajo, un encanto y un antiencanto. Se muestran seguros de que se trata de un pentaquark, peor tampoco se mojan mucho.
Los datos publicados no revelan cómo se unen estos quarks entre sí. Si los tres primeros mencionados forman un barión y los dos últimos un mesón entonces puede que estos dos hadrones se liguen débilmente entre sí para formar una molécula hadrónica o resonancia mesón-barión, un falso pentaquark. En este caso hay 5 quarks en total (nadie lo duda), pero que formen un pentaquark real es otra cosa. La anchura de la resonancia es demasiado grande como para que se trate un pentaquark verdadero y otros aspectos técnicos de la misma ofrecen demasiadas dudas.
Se necesitan más datos, algo que los propios investigadores admiten. Aunque también hay algunos que no tienen reparo en llamar pentaquark a lo descubierto, aunque sea la unión de dos hadrones independientes.
Se han propuesto muchas de estas moléculas hadrónicas, algunas de 6 o incluso 7 quarks en total, pero que puedan llega a ser pentaquaks, hexaquarks o heptaquaks habrá que demostrarlo.
En todo caso, es interesante que se haya descubierto una de estas moléculas de las muchas de su tipo que se han predicho. Además, no deja de ser fascinante que algo así sea posible y que se pudieran encontrar moléculas más complejas en escenarios como las estrellas de neutrones.

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Fuentes y referencias:
Artículo original
Foto: NeoFronteras.

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2 Comentarios

  1. cosme:

    Gracias Neo, esperaba con ansias tu opinion sobre esta noticia.

  2. lluís:

    Sí, no deja de ser interesante conocer la opinión de Neo, había leído sobre esto,y de inmediato pensé que Neo podría dar su versión, puesto que a uno tampoco le pareció muy claro que lo hallado sea un “pentaquark”, postulado ya por Murray Gell-Mann hace unos cincuenta años.

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