ENGINEERINGNET.BE - Dit omega-cc deeltje is gevonden door nauwkeurige studies van de sporen van deeltjes die ontstaan bij protonbotsingen in de LHC-versneller op CERN. Voor de ontdekking werden metingen tot en met 2024 gebruikt.
De ontdekking voegt een belangrijk puzzelstukje toe aan de quarkfysica, waarin deeltjes bestaan uit drietallen quarks. In gewone materie zijn dat up- of downquarks. Maar ook alle combinaties met zwaardere quarks, zoals charm en strange, zijn in theorie mogelijk.
Veel van die combinaties zijn in tal van experimenten met versnellers eerder al gevonden. Een combinatie van twee charmquarks met een strangequark was nog niet eerder aangetoond. Daarmee is het tableau van baryonen met twee charmquarks bijna voltooid.
Alleen een deeltje met nog een derde charmquark is nog niet ontdekt. Maar het is goed mogelijk dat dat alsnog opduikt als alle metingen tot en met 2026 worden meegenomen.
LHCb is een van de vier grote detectoren bij de LHC-versneller waarin protonen botsen. Bij sommige protonbotsingen ontstaat in de detector een patroon met een nieuw proton, twee kaonen en een pion, dat bij nadere studie niet precies uit het botsingspunt voortkomt. In plaats daarvan blijken er eerst twee andere deeltjes te ontstaan, waarvan er een tot nog toe onbekend was.
Dit onbekende deeltje is het omegadeeltje met twee charmquarks en een strangequark. Het signaal daarvan is in de LHCb-metingen tot en met 2024 onmiskenbaar. Statisch is de relevantie 7 sigma, jargon voor een echte ontdekking.
Het nieuwe omega-cc deeltje is volgens de metingen viermaal zo zwaar als een proton en bestaat naar schatting 170 femtoseconde voor het verder vervalt. Dat is genoeg voor een klein maar veelzeggend knikje in de deeltjessporen in de detector.
