El Gran Colisionador de Hadrones, la máquina más potente construida para estudiar la materia, acaba de encontrar una nueva partícula en el CERN, y eso siempre llama la atención.

La nueva partícula se llama Xi-cc-plus y pertenece a la misma familia del protón, esa partícula tan común que está dentro del núcleo de los átomos.

Dicho de manera simple, es como un primo mucho más pesado del protón. Se parece a él en estructura, pero pesa alrededor de cuatro veces más.

Lo que hace especial a esta partícula es su composición. El protón normal está hecho de tres piezas muy pequeñas, pero la Xi-cc-plus cambia dos de ellas por versiones más pesadas.

Esas piezas básicas se llaman quarks. Hay varios tipos, y combinarlos de distintas maneras puede dar lugar a partículas diferentes, aunque muchas duran tan poco que casi no se ven.

Ahí entra el Gran Colisionador de Hadrones. Esta enorme instalación acelera partículas a velocidades impresionantes y las hace chocar para producir fragmentos muy raros durante instantes diminutos.

Los científicos no ven la partícula directamente como quien ve una pelota. Lo que hacen es observar cómo se desarma en otras partículas más pequeñas y reconstruirla.

En este caso, la Xi-cc-plus fue identificada gracias a la huella que dejó al desintegrarse en tres partículas más ligeras durante choques de protones registrados en 2024.

Ese dato es importante porque 2024 fue el primer año en que el experimento LHCb funcionó a plena capacidad después de una gran mejora técnica.

De hecho, esta es la primera partícula nueva descubierta usando la versión mejorada del detector LHCb, una actualización terminada en 2023 tras un esfuerzo internacional enorme.

Participaron más de mil investigadores de unos 20 países. Reino Unido aportó muchísimo al proyecto, y la Universidad de Manchester tuvo un papel especialmente fuerte en esta etapa.

El equipo de Manchester ayudó a construir partes esenciales del sistema que sigue las trayectorias de las partículas, algo fundamental para separar señales reales del ruido del experimento.

Uno de los investigadores comparó ese sistema con una cámara ultra rápida, capaz de tomar algo así como 40 millones de imágenes por segundo.

Gracias a esa precisión, el equipo encontró una señal clara de unos 915 eventos, suficiente para confirmar que la partícula realmente estaba allí y no era una ilusión estadística.

Esto también ayuda a cerrar una discusión que llevaba más de dos décadas. Antes hubo afirmaciones sobre esta partícula, pero nunca pudieron confirmarse de manera convincente.

Ahora la nueva medición no coincide con aquella vieja supuesta detección, pero sí encaja con lo que los físicos esperaban según cálculos y según una partícula emparentada hallada en 2017.

Esa partícula relacionada se llama Xi-cc-plus-plus. La nueva Xi-cc-plus se parece bastante, pero vive todavía menos tiempo, y por eso fue mucho más difícil detectarla.

Encontrarla importa porque ayuda a entender mejor cómo se comportan las fuerzas que mantienen unida la materia. No cambia nuestra vida mañana, pero sí afina el mapa del universo.

También muestra que el colisionador sigue dando resultados importantes más de una década después del hallazgo del bosón de Higgs, uno de sus descubrimientos más famosos.

Y esto no termina aquí. CERN ya piensa en máquinas todavía más grandes, mientras LHCb prepara nuevas mejoras para reunir más datos y buscar partículas aún más raras.

Fuente: Science Direct