Possíveis evidências de bolas de cola encontradas durante os experimentos do Espectrômetro III de Pequim

Distribuições de massa invariantes dos eventos selecionados. Crédito:Cartas de revisão física (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.181901

Uma grande equipa internacional de físicos que trabalha na colaboração BES III anunciou possíveis evidências físicas de bolas de cola. Em seu estudo, publicado na revista Physical Review Letters , o grupo analisou partículas em decomposição em um acelerador de partículas e descobriu o que eles acreditam ser evidências de bolas de cola.

Glueballs são interações teóricas que podem ocorrer entre glúons, que são portadores da força nuclear forte. Até esta última pesquisa, não se sabia se tais teorias estavam corretas.

Os glúons são partículas subatômicas que se acredita manterem os quarks unidos. Quarks também são partículas subatômicas; eles formam os núcleos dos prótons. Os mésons também são feitos de quarks, ou mais especificamente, de um quark e um antiquark. Como os glúons carregam a força nuclear forte, eles são capazes de interagir com quarks e outros glúons. Devido a esta última característica, os pesquisadores sugeriram que os glúons poderiam formar uma espécie de partícula sem envolver quarks. O resultado seria uma bola de cola.

Para este novo estudo, a equipe de pesquisa procurava evidências de bolas de cola. Para fazer isso, eles forçaram os mésons a colidirem em altas velocidades no Colisor de Elétrons-Positrons de Pequim, localizado no Instituto de Física de Altas Energias em Pequim, China. Eles então estudaram o campo de detritos resultante.

Diagrama esquemático do decaimento radiativo J/ψ para a partícula X(2370). Crédito:Instituto de Física de Altas Energias

Mais especificamente, procuraram e mediram combinações raras de prótons/antiprótons no campo de detritos – trabalhos anteriores usando o mesmo colisor encontraram evidências disso.

Os pesquisadores conseguiram analisar 10 bilhões de amostras geradas na última década e encontraram evidências de partículas com massa média de 2.395 MeV/c² , o que corresponde ao que a teoria sugeriu para as bolas de cola.

Por enquanto, eles nomearam a partícula X(2370) com base na massa das partículas originais observadas.

A equipa de investigação reconhece que as suas descobertas não são uma prova absoluta da existência de bolas de cola – observam que outras interações poderiam ter levado a descobertas semelhantes. Portanto, é necessário mais trabalho antes que um consenso possa ser alcançado.

Mais informações: M. Ablikim et al, Determinação de números quânticos de paridade de spin de X (2370) como 0−+ de J/ψ→γKS0KS0η′, Physical Review Letters (2024). DOI:10.1103/PhysRevLett.132.181901
Informações do diário: Cartas de revisão física

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