Xi(b)*: observation d'un nouveau type de baryon au CERN

Les chercheurs du CERN à Genève ont découvert une nouvelle particule grâce au collisionneur LHC. Cette particule subatomique a été baptisée Xi(b)*.

Cette nouvelle particule est un baryon, c'est-à-dire une particule constituée de trois quarks comme les protons et les neutrons.
Les quarks comprennent six variétés ou saveurs : up, down, charme, étrange (strange), top, et bottom (ou beauté). Xi(b)* est un type de baryon contenant un quark "bottom", d'où le symbole (b).
C'est la première fois que cette particule théorique est observée et cette découverte pourrait aider les physiciens à résoudre le puzzle des particules élémentaires (le "modèle Standard") et la formation de la matière.

En raison de leur très grande masse ("hadros" signifie lourd en grec) les particules contenant un quark bottom présentent une très courte vie à l'inverse des protons et des neutrons. Il faut une fraction de seconde pour que ces particules se décomposent (décroissent) en 21 autres particules à courte vie (principalement des mésons faits d'un quark et d'un antiquark tels que J/psi, muon, lambda, pion, etc).
Ces particules très massives demandent des énergies très élevées pour être créées et c'est pourquoi elles furent découvertes dans des installations similaires au LHC, un collisionneur générant deux fois plus d'énergie dans le centre de masse qu'un simple accélérateur de particules.

Cette particule Xi(b)* a été observée dans une collision proton-proton dans le détecteur Compact Muon Solenoid (CMS). Son énergie de masse est proche de 5.94 GeV (alors que celle de l'électron est de seulement 511 keV).

"Trouver cette particule est vraiment difficile," explique Vincenzo Chiochia, physicien au CMS et co-découvreur de la nouvelle particule, dans le magazine Symmetry Breaking.

"Trouver cette décroissance complexe dans un tel foui d'événements renforce notre confiance en nos capacités de trouver à l'avenir d'autres nouvelles particules."

Les chercheurs ont soumis un article relatant cette découverte au magazine Physical Review Letters.