Bárion omega

Os bárions 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.

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

O primeiro bárion omega a ser descoberto foi o
Ω−
,feito de três strange 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 têm isospin igual a 0.

Lista

Omega

Partícula	Símbolos	Quarks constituintes	Massa em repouso MeV/c2	JP	Q	S	C	B'	Vida média s	Decai para
Omega[6]	Ω−	s s s	1672.45±0.29	3⁄2+	−1	−3	0	0	6989821000000000000♠(8.21±0.11)×10−11	Λ0 + K− ou Ξ0 + π− ou Ξ− + π0
Charmed Omega[7]	Ω0 c	s s c	2697.5±2.6	1⁄2+	0	−2	+1	0	6986690000000000000♠(6.9±1.2)×10−14	See Ω0 c Decay Modes
Bottom Omega[8]	Ω− b	s s b	6054.4±6.8	1⁄2+	−1	−2	0	−1	6988112999999999999♠(1.13±0.53)×10−12	Ω− + J/ψ (visto)
Duplo charmed Omega†	Ω+ cc	s c c		1⁄2+	+1	−1	+2	0
Charmed bottom Omega†	Ω0 cb	s c b		1⁄2+	0	−1	−1	−1
Duplo bottom Omega†	Ω− bb	s b b		1⁄2+	−1	−1	0	−2
Triplo charmed Omega†	Ω++ ccc	c c c		3⁄2+	+2	0	+3	0
Duplo charmed bottom Omega†	Ω+ ccb	c c b		1⁄2+	+1	0	+2	−1
Charmed duplo bottom Omega†	Ω0 cbb	c b b		1⁄2+	0	0	+1	−2
Triplo bottom Omega†	Ω− bbb	b b b		3⁄2+	−1	0	0	−3

† partícula ainda não observada experimentalmente.

Descobertas recentes

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 DØ no Tevatron, uma parte do Fermi National Accelerator Laboratory.^[9][10] Contudo, a massa reportada, 7003616500000000000♠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−
bbaseada na análise que demorou quatro vezes mais que a do DØ.^[8] O detector de colisões do Fermilabmediu a massa como sendo 7003605440000000000♠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 7002111000000000000♠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.

Ver também

• Bárion sigma
• Bárion Lambda
• Bárion Xi
• Bárion
• Modelo padrão
• Partícula composta

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/9406359. doi:10.1016/0146-6410(94)90053-1 !CS1 manut: Nomes múltiplos: lista de autores (link)
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. 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:0905.3123. 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. (2008). (DØ Collaboration). «Observation of the doubly strange b baryon
    Ω−
    b». Physical Review Letters. 101 (23): 232002. Bibcode:2008PhRvL.101w2002A. arXiv:0808.4142. doi:10.1103/PhysRevLett.101.232002

Ligações externas

• Foto da primeira observação do
  Ω−
  , que ocorreu por conter a cadeia de decaimento completa do
  Ω−
  ].
• Science Daily – Descoberta do
  Ω−
  b]