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Nuclear.
Núcleos Doblemente Extraños
3 de Septiembre de 2001.
 Físicos del Brookhaven National Laboratory han conseguido producir numerosos núcleos atómicos que contienen dos quarks "strange". Su estudio ayudará a los científicos a explorar las fuerzas que existen entre las partículas nucleares.
Los 50 físicos que han colaborado en el experimento representan a 15 instituciones de seis países. Otros de parecidas características se habían hecho con anterioridad durante los últimos 40 años, en Estados Unidos, Europa y Japón, pero sólo habían producido (y con incertidumbre) un único núcleo en cada caso. El experimento actual, realizado en 1998, y cuyos resultados acaban de publicarse, produjo varias decenas de ellos, proporcionando suficiente información como para poder aplicar técnicas estadísticas.
Para crear los núcleos, los científicos han dirigido el más intenso rayo de protones del mundo, producido en el Alternating Gradient Synchrotron, uno de los aceleradores de partículas de Brookhaven, hacia un objetivo de tungsteno. A partir de las partículas producidas en las colisiones, los investigadores separan un rayo extremadamente intenso de kaones cargados negativamente, cada uno de los cuales compuesto por un quark "strange" y un antiquark "up". Cuando los kaones negativos chocan contra un objetivo de berilio e interaccionan con sus protones, parte de la energía se reconvierte en nuevos quarks y antiquarks "strange". Su posterior reagrupamiento sirve para formar una serie de partículas, algunas de las cuales continúan interaccionando. De forma ocasional, se forma entonces una estructura que contiene un protón, un neutrón, y dos partículas lambda (cada una compuesta por un quark "up", otro "down" y un "strange", ver imagen). Esta estructura lambda doble, con sus dos quarks "strange", es el núcleo doblemente "extraño" observado.
Detectar la formación de esta especie no es tarea fácil. Durante las colisiones se producen muchas otras, y además, la estructura lambda doble no puede verse directamente, sino que los científicos deben buscar piones, un producto subatómico que las lambda emiten al desintegrarse en menos de un milmillonésima de segundo.
Potentes ordenadores se encargan de analizar los resultados y de buscar entre 100 millones de eventos potencialmente interesantes. De entre ellos, se suelen encontrar 100.000 donde se produjeron dos quarks "strange", reduciéndose después a 30 ó 40 el número de los que existieron en un instante en el mismo núcleo.
Ahora que se ha conseguido un método fiable de producción de la especie lambda doble, los científicos ya pueden centrarse en mejorar sus mediciones sobre las fuerzas de interacción, la energía de unión, etc. Se cree que este estudio permitirá profundizar en las propiedades de las estrellas de neutrones, probablemente el único lugar del Universo en el que existe materia "extraña" de forma estable.
Información adicional en:
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