Bárion omega

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Traço em uma câmara de bolha do primeiro bárion Ω observado no Brookhaven National Laboratory.

Osbárions 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 trêsstrange 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(Ω0c), 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 tem isospin igual a 0.

Lista[editar | editar código-fonte]

Omega
Partícula Símbolos Quarks
constituintes
massa em repouso
MeV/c2
JP Q S C B' vida média
s
Decai para
Omega[6] Ω sss 1672.45±0.29 32+ −1 −3 0 0 (8.21±0.11)×10−11 Λ0 + K ou
Ξ0 + π ou

Ξ + π0

Charmed Omega[7] Ω0c ssc 2697.5±2.6 12+ 0 −2 +1 0 (6.9±1.2)×10−14 See Ω0c Decay Modes
Bottom Omega[8] Ωb ssb 6054.4±6.8 12+ −1 −2 0 −1 (1.13±0.53)×10−12 Ω + J/ψ (visto)
Duplo charmed Omega† Ω+cc scc 12+ +1 −1 +2 0
Charmed bottom Omega† Ω0cb scb 12+ 0 −1 −1 −1
Duplo bottom Omega† Ωbb sbb 12+ −1 −1 0 −2
Triplo charmed Omega† Ω++ccc ccc 32+ +2 0 +3 0
Duplo charmed bottom Omega† Ω+ccb ccb 12+ +1 0 +2 −1
Charmed duplo bottom Omega† Ω0cbb cbb 12+ 0 0 +1 −2
Triplo bottom Omega† Ωbbb bbb 32+ −1 0 0 −3

† partícula ainda não observada experimentalmente.

Descobertas recentes[editar | editar código-fonte]

A partícula Ωb 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 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 Ωb". Em maio de 2009 a colaboração do Detector de colisões do Fermilab fez pública as pesquisas sobre a partícula Ωbbaseada 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 Ωb.

Veja também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. Particle Data Group. «2010 Review of Particle Physics – Naming scheme for hadrons» (PDF). Consultado em 2011-12-26. 
  2. A. Quadt (2006). «Top quark physics at hadron colliders». European Physical Journal C [S.l.: s.n.] 48 (3): 835–1000. Bibcode:2006EPJC...48..835Q. doi:10.1140/epjc/s2006-02631-6. 
  3. V. E. Barnes; et al. (1964). «Observation of a Hyperon with Strangeness Minus Three» (PDF). Physical Review Letters [S.l.: s.n.] 12 (8): 204. Bibcode:1964PhRvL..12..204B. doi:10.1103/PhysRevLett.12.204. 
  4. R. Nave. «The Omega baryon». HyperPhysics. Consultado em 2009-11-26. 
  5. J. G. Körner, M. Krämer, and D. Pirjol (1994). «Heavy Baryons». Progress in Particle and Nuclear Physics [S.l.: s.n.] 33: 787–868. arXiv:hep-ph/9406359. Bibcode:1994PrPNP..33..787K. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1. 
  6. Particle Data Group. «2006 Review of Particle Physics – Ω» (PDF). Consultado em 2008-04-20. 
  7. Particle Data Group. «2006 Review of Particle Physics – Ω0c» (PDF). Consultado em 2008-04-20. 
  8. a b T. Aaltonen et al. (CDF Collaboration) (2009). «Observation of the Ωb and Measurement of the Properties of the Ξb and Ωb». Physical Review D [S.l.: s.n.] 80 (7). arXiv:0905.3123. Bibcode:2009PhRvD..80g2003A. doi:10.1103/PhysRevD.80.072003. 
  9. «Fermilab physicists discover "doubly strange" particle». Fermilab. 3 September 2008. Consultado em 2008-09-04. 
  10. V. Abazov et al. (DØ Collaboration) (2008). «Observation of the doubly strange b baryon Ωb». Physical Review Letters [S.l.: s.n.] 101 (23): 232002. arXiv:0808.4142. Bibcode:2008PhRvL.101w2002A. doi:10.1103/PhysRevLett.101.232002. 

Links externos[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 Ωb]