Bárion omega
Os bárions omega são uma família de hádrons subatômicos que têm carga elétrica elementar +2, +1 ou -1, ou são partículas neutras. Eles têm como símbolo
Ω
(ômega).
Eles são bárions que não contêm os tradicionais quark down e quark up.[1] Bárions omega contendo um quark top não são previstos pelo modelo padrão pois ele prediz que a vida média de um quark top é de menos de 5 x 10-25s,[2] o que é um tempo 20 vezes menor que o necessário para que a interação forte se manifeste formando os hádrons, portanto seria impossível criar um hádron com o quark top.
O primeiro bárion omega a ser descoberto foi o
Ω−
,feito de três strange quarks, em 1964.[3] A descoberta foi um grande triunfo no estudo dos processos envolvendo quarks, mesmo antes de serem descobertos, massas e produtos de decaimento foram previstos pelo físico estadunidense Murray Gell-Mann em 1962 e também independentemente por Yuval Ne'eman.Além do
Ω−
, uma partícula omega foi descoberta(
Ω0
c), o seu único diferencial foi a existência de um quark charme substituindo um quark strange. A partícula
Ω−
decai apenas por via interação fraca e têm portanto, um relativo tempo de vida longo.[4] Os valores de spin (J) e paridade (P) para bárions omega não observados em nenhum experimento são previstos pelo modelo de quark.[5]
Todos os bárions omega não têm nenhum quark down ou quark up e suas composições, logo todos têm isospin igual a 0.
Lista
[editar | editar código-fonte]| Partícula | Símbolos | Quarks constituintes |
Massa em repouso MeV/c2 |
JP | Q | S | C | B' | Vida média s |
Decai para |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Omega[6] | Ω− |
s s s |
1672.45±0.29 | 3⁄2+ | −1 | −3 | 0 | 0 | (8.21±0.11)×10−11 | Λ0 + K− ou Ξ0 + π− ou
|
| Charmed Omega[7] | Ω0 c |
s s c |
2697.5±2.6 | 1⁄2+ | 0 | −2 | +1 | 0 | (6.9±1.2)×10−14 | See Ω0 c Decay Modes |
| Bottom Omega[8] | Ω− b |
s s b |
6054.4±6.8 | 1⁄2+ | −1 | −2 | 0 | −1 | (1.13±0.53)×10−12 | Ω− + J/ψ (visto) |
| Duplo charmed Omega† | Ω+ cc |
s c c |
1⁄2+ | +1 | −1 | +2 | 0 | |||
| Charmed bottom Omega† | Ω0 cb |
s c b |
1⁄2+ | 0 | −1 | −1 | −1 | |||
| Duplo bottom Omega† | Ω− bb |
s b b |
1⁄2+ | −1 | −1 | 0 | −2 | |||
| Triplo charmed Omega† | Ω++ ccc |
c c c |
3⁄2+ | +2 | 0 | +3 | 0 | |||
| Duplo charmed bottom Omega† | Ω+ ccb |
c c b |
1⁄2+ | +1 | 0 | +2 | −1 | |||
| Charmed duplo bottom Omega† | Ω0 cbb |
c b b |
1⁄2+ | 0 | 0 | +1 | −2 | |||
| Triplo bottom Omega† | Ω− bbb |
b b b |
3⁄2+ | −1 | 0 | 0 | −3 |
† partícula ainda não observada experimentalmente.
Descobertas recentes
[editar | editar código-fonte]A partícula
Ω−
b têm uma dupla carga estranha por conter um quark estranho e um quark bottom. A descoberta dessa partícula foi primeiramente clamada em setembro de 2008 por físicos trabalhando no experimento DØ no Tevatron, uma parte do Fermi National Accelerator Laboratory.[9][10] Contudo, a massa reportada, 6165±16 MeV/c2,foi significantemente maior que a prevista pelo modelo quark. A aparente discrepância do modelo padrão foi apelidade de " quebra-cabeça
Ω
b". Em maio de 2009 a colaboração do Detector de colisões do Fermilab fez pública as pesquisas sobre a partícula
Ω−
bbaseada na análise que demorou quatro vezes mais que a do DØ.[8] O detector de colisões do Fermilabmediu a massa como sendo 6054.4±6.8 MeV/c2 em excelente acordo com o que foi previsto pelo modelo padrão. Nenhum sinal do valor reportado pelo DØ foi observado. Os dois resultados diferem por 111±18 MeV/c2, o que são cerca 6.2 desviações padrões e portanto são inconsistentes. Um excelente acordo entre a massa medida pelo CDF e as expectativas teóricas é que a partícula de fato descoberta pelo CDF foi a partícula
Ω−
b.
Ver também
[editar | editar código-fonte]- ↑ Particle Data Group. «2010 Review of Particle Physics – Naming scheme for hadrons» (PDF). Consultado em 26 de dezembro de 2011
- ↑ A. Quadt (2006). «Top quark physics at hadron colliders». European Physical Journal C. 48 (3): 835–1000. Bibcode:2006EPJC...48..835Q. doi:10.1140/epjc/s2006-02631-6
- ↑ V. E. Barnes; et al. (1964). «Observation of a Hyperon with Strangeness Minus Three» (PDF). Physical Review Letters. 12 (8): 204. Bibcode:1964PhRvL..12..204B. doi:10.1103/PhysRevLett.12.204
- ↑ R. Nave. «The Omega baryon». HyperPhysics. Consultado em 26 de novembro de 2009
- ↑ J. G. Körner, M. Krämer, and D. Pirjol (1994). «Heavy Baryons». Progress in Particle and Nuclear Physics. 33: 787–868. Bibcode:1994PrPNP..33..787K. arXiv:hep-ph/9406359
. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1
- ↑ Particle Data Group. «2006 Review of Particle Physics –
Ω−
» (PDF). Consultado em 20 de abril de 2008 - ↑ Particle Data Group. «2006 Review of Particle Physics –
Ω0
c» (PDF). Consultado em 20 de abril de 2008 - ↑ a b
T. Aaltonen et al. (CDF Collaboration) (2009). «Observation of the
Ω−
b and Measurement of the Properties of the
Ξ−
b and
Ω−
b». Physical Review D. 80 (7). Bibcode:2009PhRvD..80g2003A. arXiv:0905.3123 - ↑ «Fermilab physicists discover "doubly strange" particle». Fermilab. 3 de setembro de 2008. Consultado em 4 de setembro de 2008
- ↑ V. Abazov; et al. (2008). (DØ Collaboration). «Observation of the doubly strange b baryon
Ω−
b». Physical Review Letters. 101 (23): 232002. Bibcode:2008PhRvL.101w2002A. arXiv:0808.4142
Ligações externas
[editar | editar código-fonte]- [1] Foto da primeira observação do
Ω−
, que ocorreu por conter a cadeia de decaimento completa do
Ω−
]. - [2] Science Daily – Descoberta do
Ω−
b]