Il team di LHCb, uno dei rivelatori di particelle installati presso il Large Hadron Collider, ha annunciato la scoperta di tre nuove particelle esotiche composte da un numero insolito di quark, che sei decenni fa era stato solo teorizzato e che furono osservate per la prima volta circa 20 anni fa.

I quark, che sono disponibili in sei diversi tipi, spesso si combinano in gruppi di due o tre per formare adroni, come i protoni ei neutroni che compongono i nuclei atomici. Tuttavia, meno frequentemente possono essere combinati in particelle di quattro e cinque.

I cosiddetti ‘tetraquarks‘ e ‘pentaquarks‘ sono proprio queste fusioni conosciute come esotiche, ha spiegato in una nota Chris Parkes, professore di fisica sperimentale delle particelle all’Università di Manchester che guida l’esperimento.

I risultati del progetto, che sono stati presentati a un seminario dell’Organizzazione europea per la ricerca nucleare, aggiungono tre nuovi membri esotici alla crescente lista di nuove particelle trovate dagli esperimenti del Large Hadron Collider: un nuovo tipo di ‘pentaquark‘ e il prima coppia di ‘tetraquark‘ della storia.

Scoperte simili a quelle di 70 anni fa

“Più analisi eseguiamo, più tipi di adroni esotici troviamo”, ha detto Niels Tuning, coordinatore della fisica all’LHCb, che ha ricordato scoperte simili avvenute negli anni ’50, quando apparve il termine “zoo di particelle” di adroni. Ora, “stiamo creando particle zoo 2.0“, ha aggiunto.

Trovare particelle esotiche e misurare le loro proprietà aiuterà i teorici a sviluppare un modello di come si formano queste particelle, la cui esatta natura è in gran parte sconosciuta. “Aiuterà anche a comprendere meglio la teoria delle particelle convenzionali, come il protone e il neutrone”, ha aggiunto.

Gli scienziati sperano di trovare particelle più esotiche in futuro e di comprendere le generazioni, o famiglie, in cui si formano. Il gruppo ha anche annunciato che sta iniziando a raccogliere dati con il suo nuovo rivelatore per il Large Hadrone Collider, LHC Run 3.