En física de partículas, un tetraquark es un hipotético mesón compuesto de cuatro quarks. En principio, un estado tetraquark puede darse en cromodinámica cuántica, la Teoría Moderna de la Interacción Fuerte. Sin embargo, no se había confirmado la existencia de ningún estado tetraquark hasta la fecha. Cualquier estado estable de un tetraquark sería un ejemplo de hadrón exótico, que se encuentra fuera del modelo de quarks.
DZero, un grupo internacional de físicos del laboratorio Fermi —que forma parte del Departamento de Energía de Estados Unidos—, ha descubierto una nueva versión de la partícula conocida como tetraquark, formado por cuatro tipos de quark diferentes.
Hasta ahora se sabía que los quarks pueden agruparse en parejas formando mesones, y en tercias, formando así protones y neutrones. La nueva partícula tiene una masa que supera la de los protones y tiene una carga negativa. Existen seis variedades de quarks —arriba, abajo, encanto, extaño, cima y fondo— y cada una tiene su equivalente en antimateria.
Tras analizar los múltiples resultados de los experimentos realizados con el colisionador Tevatron, estos investigadores han hallado que el tetraquark X(5568) —llamado así por su masa de 5.568 megaelectronvoltios— cuenta con las variedades arriba, abajo, extraño y fondo, mientras que todos los tetraquarks que se conocían hasta el momento contienen, al menos, dos variedades iguales.
«Solo tras realizar múltiples comprobaciones comenzamos a creer que la señal que vimos no se podía explicar con procesos conocidos, sino que era la prueba de la existencia de una nueva partícula», ha asegurado uno de los portavoces de DZero, Dmitri Denísov, citado por el portal Symmetry Magazine.
La próxima tarea será entender cómo se unen esos cuatro quarks. «Podrían estar todos apretados en una bola o ser dos pares de quarks, uno de los cuales giraría alrededor del otro a escasa distancia», ha explicado Paul Grannis, otro representante del colectivo.
Los científicos saben que los tetraquarks se forman con menos frecuencia que los mesones o bariones, pero aún deben conocen mejor sus propiedades para entender la fuerza que, en determinadas ocasiones, une cuatro partículas y por qué la naturaleza prefiere formar estructuras más pequeñas.
En 2014, se descubrió una nueva partícula que podría ser un tetraquark Z(4430)
En mayo de 2014, los científicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadron, el más poderoso acelerador de partículas del mundo, comprobó la existencia de una partícula llamada Z (4430), de acuerdo a la revista New Scientist. Anteriormente, los físicos habían razonado que podría existir la partícula, pero aún tenían que observarla. Z (4430) es vista con una particular importancia, es la evidencia del nuevo tipo de materia llamado tetraquark.
Los quarks se encuentran entre los bloques más básicos de la materia. Las combinaciones de diferentes tipos de quarks producen protones y neutrones. Aunque los quarks se unen típicamente juntos en grupos de dos o tres, los científicos habían teorizado que cuatro quarks podrían combinarse para formar un tipo diferente de la materia: la tetraquark.
El descubrimiento tiene especial importancia para nuestra comprensión de las estrellas de neutrones, según el sitio de noticias del espacio Universe Today, que escribió:
“Con la existencia de tetraquarks, es posible para los neutrones dentro del núcleo interactuar con suficiente fuerza para crear tetraquarks. Esto incluso podría llevar a la producción de pentaquarks y hexaquarks, o incluso que los quarks pueden interactuar de forma individual, sin estar sujeta a las partículas neutras de color. esto produciría un objeto hipotético conocido como una estrella de quarks “.
