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(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 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] Ω0
c
ssc 2697.5±2.6 12+ 0 −2 +1 0 (6.9±1.2)×10−14 See Ω0
c
Decay Modes
Bottom Omega[8] Ω
b
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† Ω0
cb
scb 12+ 0 −1 −1 −1
Duplo bottom Omega† Ω
bb
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† Ω0
cbb
cbb 12+ 0 0 +1 −2
Triplo bottom Omega† Ω
bbb
bbb 32+ −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 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
b
baseada 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
.

Veja também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. Particle Data Group. «2010 Review of Particle Physics – Naming scheme for hadrons» (PDF). Consultado em 26 de dezembro de 2011 
  2. 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 
  3. 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 
  4. R. Nave. «The Omega baryon». HyperPhysics. Consultado em 26 de novembro de 2009 
  5. 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/9406359Acessível livremente. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1 
  6. Particle Data Group. «2006 Review of Particle Physics – Ω
    »
    (PDF). Consultado em 20 de abril de 2008
     
  7. Particle Data Group. «2006 Review of Particle Physics – Ω0
    c
    »
    (PDF). Consultado em 20 de abril de 2008
     
  8. 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:0905.3123Acessível livremente. doi:10.1103/PhysRevD.80.072003
     
  9. «Fermilab physicists discover "doubly strange" particle». Fermilab. 3 de setembro de 2008. Consultado em 4 de setembro de 2008 
  10. V. Abazov et al. (DØ Collaboration) (2008). «Observation of the doubly strange b baryon Ω
    b
    ». Physical Review Letters. 101 (23): 232002. Bibcode:2008PhRvL.101w2002A. arXiv:0808.4142Acessível livremente. 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 Ω
    b
    ]