En un descubrimiento que podría proporcionar nuevas ideas sobre el origen de la masa en el universo después del Big Bang, los científicos de la colaboración internacional J-PARC E15, liderados por investigadores del Grupo RIKEN para Investigación Pionera RCP han utilizado experimentos conkaons y helium-3 para demostrar experimentalmente, por primera vez, la existencia de un núcleo exótico que contiene dos protones y un kaon unido.
Los Kaones son un tipo de mesón: un grupo de partículas de vida extremadamente corta que median la fuerza fuerte que une protones y neutrones dentro del núcleo atómico, que consiste en un par de quarks y anti-quark. Primero se propuso la existencia de mesones.por el físico japonés Hideki Yukawa en 1935, y después de que se descubrió que existía, se convirtió en el primer japonés en recibir un Premio Nobel por sus esfuerzos. Los mesones K se han convertido recientemente en un tema importante de investigación, ya que generalmente existen como "partículas virtuales" queaparece y desaparece en el núcleo, pero podría convertirse en una partícula unida real en un núcleo y convertirse por un momento fugaz en una parte de un núcleo exótico, junto con los típicos neutrones y protones, ya que hay un ligero retraso antes deanti-quark y quark aniquilar. Comprender cómo sucedió esto podría proporcionar información sobre misterios como el origen de la masa y el fenómeno cuántico de "confinamiento del color". Sin embargo, este estado nunca se había observado en la real mundo.
Para investigar esto, el grupo de investigación lanzó un experimento para intentar unir un kaon a un núcleo. Para hacer el experimento, los investigadores decidieron usar un objetivo de helio-3, un núcleo formado por dos protones y un solo neutrón.Al eliminar un neutrón del objetivo de helio-3, pudieron reducir en gran medida la energía del kaon al usar el retroceso de la eyección y reemplazar el neutrón con un kaon, formando un núcleo fuertemente unido con dos protones y un solo kaon.
"Lo importante de esta investigación", dice Masahiko Iwasaki, el líder del equipo, "es que hemos demostrado que los mesones pueden existir en la materia nuclear como una partícula real, como el azúcar que no se disuelve en el agua. Estoabre una nueva forma de ver y comprender los núcleos. Comprender esos núcleos exóticos nos dará una idea del origen de la masa de núcleos, así como de cómo se forma la materia en el núcleo de las estrellas de neutrones. Tenemos la intención de continuar los experimentos connúcleos más pesados para ampliar nuestra comprensión del comportamiento vinculante de los kaones ".
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Materiales proporcionado por RIKEN . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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