Un equipo internacional de investigadores ha detectado indicios de un raro núcleo mesónico η′, una partícula efímera atrapada dentro de un núcleo atómico. Este estado exótico, observado en un experimento de alta precisión, sugiere que la masa del mesón η′ disminuye en materia nuclear densa. El hallazgo podría arrojar luz sobre cómo la materia adquiere masa a través de la estructura del vacío en el espacio.
Investigadores del GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung en Alemania llevaron a cabo el experimento dirigiendo protones de alta energía hacia un blanco de carbono. Esto produjo mesones η′, algunos de los cuales se unieron a los núcleos de carbono, formando el estado mesónico η′ predicho. Analizaron los deuterones emitidos en la reacción utilizando el Separador de Fragmentos (FRS) y el detector WASA para identificar las firmas de desintegración que confirman el estado ligado, como explicó el autor principal Ryohei Sekiya: “Con nuestra nueva configuración experimental que combina el FRS y el WASA, podemos identificar estructuras en los datos que coinciden con las firmas teóricas de los núcleos mesónicos η′. Nuestro análisis sugiere que estos estados ligados realmente se formaron”. El estudio, titulado “12C(p,d) Reaction near the η′-Meson Emission Threshold Measured in Coincidence with High-Momentum Protons”, fue publicado en Physical Review Letters. Dado que el mesón η′ es inusualmente pesado y se espera que su masa cambie dentro de la materia nuclear, el autor principal Kenta Itahashi señaló: “Observar este fenómeno proporcionaría información valiosa sobre cómo se generan las masas de las partículas en el universo”. La masa del mesón η′ parece disminuir dentro del núcleo, lo que respalda las teorías sobre la estructura del vacío y la generación de masa. Itahashi añadió: “Nuestras mediciones proporcionan pistas nuevas e importantes sobre cómo se comportan los mesones en la materia nuclear”. El equipo planea realizar más experimentos para su confirmación.
