En física de partículas, los hexaquarks , también conocidos como sexaquarks , [1] son una gran familia de partículas hipotéticas , cada partícula consta de seis quarks o antiquarks de cualquier sabor . Seis quarks constituyentes en cualquiera de varias combinaciones podrían producir una carga de color de cero; por ejemplo, un hexaquark puede contener seis quarks, que se asemejan a dos bariones unidos (un dibaryon ), o tres quarks y tres antiquarks. [2] Una vez formados, se predice que los dibariones serán bastante estables según los estándares de la física de partículas.
Se han sugerido varios experimentos para detectar desintegraciones e interacciones de dibaryon. En la década de 1990, se observaron varias desintegraciones de dibaryon candidatos, pero no se confirmaron. [3] [4] [5]
Existe la teoría de que partículas extrañas como hiperones [6] y dibariones [7] podrían formarse en el interior de una estrella de neutrones , cambiando su relación masa-radio de formas que podrían ser detectables. En consecuencia, las mediciones de estrellas de neutrones podrían imponer limitaciones a las posibles propiedades de los dibares. [8] Una gran fracción de los neutrones en una estrella de neutrones podría convertirse en hiperones y fusionarse en dibariones durante la primera parte de su colapso en un agujero negro [ cita requerida ] . Estos dibariones se disolverían muy rápidamente en plasma de quarks-gluones durante el colapso, o entrarían en algún estado de materia actualmente desconocido .
Hexaquark estrella D
En 2014, se detectó un dibaryon potencial en el Centro de Investigación de Jülich a aproximadamente 2380 MeV. El centro afirmó que las mediciones confirman los resultados de 2011, a través de un método más replicable. [9] [10] La partícula existió durante 10 a 23 segundos y se denominó d * (2380). [11] Se ha planteado la hipótesis de que esta partícula consta de tres quarks up y tres down , y se ha propuesto como candidata para la materia oscura . [12] [13] [14]
Se teoriza que grupos de partículas de estrellas D podrían formar condensados de Bose-Einstein debido a las bajas temperaturas prevalecientes en el universo temprano, un estado en el que se superponen y se mezclan, un poco como los protones y neutrones dentro de los átomos. En las condiciones adecuadas, los BEC hechos de hexaquarks con electrones atrapados podrían comportarse como materia oscura . [15] Según los investigadores, este resultado indica que durante los primeros momentos después del Big Bang , a medida que el cosmos se enfriaba lentamente, se podrían haber formado hexaquarks d * (2830) estables junto con la materia bariónica, y la tasa de producción de esta partícula habría ha sido suficiente para dar cuenta del 85% de la masa del Universo que se cree que es Materia Oscura. [dieciséis]
Los críticos dicen que incluso si es posible crear un condensado ad * como se propone, no puede sobrevivir a la intensa radiación del Universo primitivo. Una vez que se destruyen, no hay forma de crear más partículas d * capaces de formar un condensado de Bose-Einstein, ya que las condiciones que admiten su creación habrán pasado. [17]
H dibaryon
En 1977, Robert Jaffe propuso que un posiblemente estable dibaryon H con los quark composición udsuds podría resultar en teoría de la combinación de dos uds hiperones . [18] Los cálculos han demostrado que esta partícula es ligera y (meta) estable . En realidad, se necesita más del doble de la edad del universo para descomponerse. Los datos restringen la existencia de dicha partícula y resulta que todavía está permitida. [1] [19] [20] [21] [22] [23] Según un análisis, un hipotético singlete de sabor SU (3), altamente simétrico, hexaquark escalar neutro profundamente unido S = uuddss, que debido a sus características ha escapado de la detección experimental hasta ahora, puede ser considerado como un candidato para una materia oscura bariónica . Sin embargo, la existencia de este estado puede contradecir la estabilidad de los núcleos de oxígeno, lo que requiere un análisis más profundo del mismo. [24]
Ver también
- Hadrón exótico
- Deuteron , la única partícula compuesta estable conocida que consta de seis quarks.
- Diproton , un dibaryon extremadamente inestable.
- Dineutron , otro dibaryon extremadamente inestable.
- Pentaquark
Referencias
- ^ a b "Las partículas extrañas de sexaquark podrían ser inmortales, si es que existen" .
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