Per creare una combinazione di cinque quark, bisogna combina un trio e un duo di quark, ma non è così semplice.
Le particelle subatomiche chiamate pentaquarks contengono cinque particelle più piccole chiamate quark e antiquark. Ma quelle particelle non sono un semplice gruppo di cinque elementi stabili che possono coesistere tra loro. Invece, i pentaquarks sono agglomerati simili a molecole di una coppia di particelle più piccole, ognuna delle quali consiste di tre quark o un quark e un antiquark, secondo quanto riportato dagli scienziati nei documenti il 7 giugno.
Individuati per la prima volta nel 2015 al Large Hadron Collider di Ginevra, i pentaquarks erano diversi da quelli analizzati fino ad oggi. Tutte le particelle note precedenti contenenti quark erano o barioni (particelle come protoni e neutroni che contengono tre quark) o mesoni (che consistono in un quark e un antiquark). Ma i pentaquarks, con le loro cinque particelle componenti, non rientravano in nessuna di queste categorie.
“Non c’era una chiara idea di come fossero costruiti questi pentaquarks”, dice il fisico delle particelle Tomasz Skwarnicki della Syracuse University di New York, coautore dello studio.
Alcuni scienziati hanno pensato che i cinque quark costituenti potessero mescolarsi seguendo uno schema di adattamento. Ma le misurazioni dettagliate dell’esperimento LHCb rivelano che i pentaquarks sono costituiti da due particelle conosciute, un barione e un mesone, attaccati insieme. Questa scoperta rende luce su delle particelle che fino ad oggi erano sempre rimaste all’ombra di tanti perchè.
Tuttavia, dice Skwarnicki, il risultato rivela nuove sfaccettature della fisica delle particelle: prima di questo risultato, non era chiaro che barioni e mesoni potessero confondersi l’un l’altro.