nuevas investigaciones

Un efecto del vacío revela nuevas partículas elementales

Físicos italianos han demostrado que el espacio vacío es capaz de producir una rotación muy pequeña del plano de polarización de la luz si un intenso campo magnético está presente. Esto podría ser consecuencia de la presencia de nuevas partículas subatómicas aún por descubrir y que además podrían constituir la famosa materia oscura. Este proceso cambia las propiedades físicas del espacio vacío. En este caso un campo magnético intenso puede cambiar el índice de refracción del vacío y hacer que el plano de polarización de la luz que lo cruce gire. El plano de polarización del haz cambia un poco en el metro de distancia que recorre. Basándose en las 44.000 medidas realizadas el haz surge con una variación del ángulo de polarización de 3.9±0.5×10^-12 radianes.

La explicación es que el haz láser interactúa con partículas todavía inobservadas cuando cruza el vacío. Las partículas serían del estilo de unas partículas propuestas teóricamente denominadas axiones y que de momento no se han descubierto directamente. Los resultados de este experimento acotan las propiedades de estas hipotéticas partículas.

Este efecto se podría confirmar también en los objetos astronómicos muy masivos con campos magnéticos muy intensos.

nuevas investigaciones

Físicos de Fermilab descubren barión de “triple bola”

La partícula de tres quarks contiene un quark de cada familia

Físicos del experimento DZero en el Laboratorio Acelerador Nacional Fermi del Departamento de Energía han descubierto una nueva partículas pesada, el barión ?_b con una masa de 5,774 ± 0,019 GeV/c², aproximadamente seis veces la masa del protón. El recientemente descubierto barión eléctricamente cargado ?_b, también conocido como “cascada b”, está hecho de un quark down, uno strange y otro bottom. Es la primera vez que se observa un barión formado por las tres familias de la materia. Este descubrimiento y las medidas de su masa proporcionan una nueva comprensión de cómo actúa la fuerza nuclear fuerte sobre los quarks, los ladrillos básicos de la materia.

“Conocer la masa del barión cascada b da a los científicos la información que necesitaban para desarrollar modelos precisos de cómo los quarks individuales se unen dentro de partículas más grandes tales como protones y neutrones”. El cascada b se produce por la colisión de un protón-antiprotón de alta energía en el Tevatrón del Fermilab. Los bariones más familiares son el protón y el neutrón de los núcleos atómicos, que constan de quarks up y down.

El Modelo Estándar resume de forma los componentes fundamentales de la materia, el cual se adentra en tres familias distintas de quarks y sus partículas hermanas los leptones. La primera familia contiene los quarks up y down. Los quarks más pesados charm y los strange forman la segunda familia, mientras que los top y bottom, los más pesados, la tercera.

nuevas investigaciones

SE DESCUBREN OCHENTA Y TRES NUEVAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS

Organización Europea para la Investigación Nuclear anunciará el descubrimiento de por lo menos ochenta y tres nuevas partículas subatómicas Estos tres subtipos de partículas son entre unas novecientas mil y doscientas ochenta y nueve millones de veces más pequeñas que un quark y habrían sido observadas casualmente en 2003 aunque en aquel momento se creyó que se trataba de interferencias, ya que estas partículas ni siquiera eran conocidas a nivel teórico. No tienen nombres todavía aunque se especula con jibones, manolas y fléxodos según sus principales características.

los seguidores de la teoría la ciencia que defiende la infinitud de la materia se seguirán descubriendo partículas a medida en tanto en cuanto la ciencia y la técnica aumenten su nivel de sofisticación. se han manifestado varios físicos teóricos que opinan que esto representa el principio del fin del descubrimiento de las verdaderas partículas elementales y esgrimen que con este hallazgo se explicaría al menos el 62% de la llamada materia oscura, materia que representa recordemos el 27% de la masa total estimada del universo, entendiendo éste también como finito, claro. De todos modos la masa total del universo no es nada ante la llamada energía oscura que representa el 73% del total del Universo y sobre la que apenas existen hipótesis parciales plausibles.

Nuevas investigaciones

Hallan nuevas partículas en la atmósfera gracias a un incendio

El investigador José Luis Díaz descubrió un nuevo tipo de partículas atmosféricas cuando trataba de estudiar el impacto que un incendio forestal en la Sierra de Almijara (Málaga) producía sobre los suelos del entorno. Al muestrear las cenizas producidas por el fuego observó que junto a ellas había algo más, algo nuevo y que no eran resultado del incendio.
Éstas han recibido el nombre de Iberulitos, por haberse encontrado en el Sur de la Península Ibérica, y consisten en esferas microscópicas que unen diversos restos orgánicos y minerales. Están dotadas de un vórtice en su superficie, que se debe a la estrecha conexión entre los aerosoles y el vapor de agua para formar gotas de lluvia.

Armadura de sulfato

Estas partículas están cubiertas con una capa de sulfatos que protege el interior. Esta corteza es la parte más reactiva del Iberulito, porque en ella se producen gran cantidad de reacciones químicas en su proceso de formación y en su contacto con otros componentes atmosféricos del entorno.
Los Iberulitos se forman en la troposfera en momentos en que la actividad de vientos que provienen del Sáhara y otras regiones de África Central es más acusada. Las altas temperaturas de estas regiones en verano producen el ascenso de los aerosoles a las partes altas de la troposfera, y los vientos los trasladan a nuestras latitudes.
De momento sólo se han encontrado en regiones próximas al Sahara, pero es probable que estas partículas se den también en otras regiones desérticas. Se dice que podrían utilizarse como indicadores de climas áridos en épocas pasadas, aunque todavía no hay registros sobre ellos. Tampoco parece que la actividad humana participe en su proceso de formación, y por ello se podrían considerar como una reacción natural a climas cálidos extremos.
Los Iberulitos también presentan interés para las ciencias de la salud dado que tienen la posibilidad de trasladar agentes patógenos a grandes distancias. El especialista señala que en algunas de las esferas microscópicas analizadas han hallado algunos tipos de virus. Dada la facilidad de estas partículas para volar desde el centro de África hasta el Sur de España, esto podría suponer el traslado de enfermedades africanas.
De momento se va a centrarse en investigar si estas partículas se producen también en otras regiones de climas áridos, y en hallar restos fósiles que encierren información sobre las temperaturas y los organismos del pasado.

Nuevas investigaciones

Descubiertas 2 nuevas partículas subatómicas

Un equipo del Instituto de Física de Cantabria descubrió 2 nuevas y exóticas partículas emparentadas con los protones y los neutrones. El hallazgo fue debido a observaciones realizadas con el colisionador Teatron en el Fermilab, el acelerador de partículas más potente del mundo, que es capaz de reproducir las condiciones presentes durante la creación del universo.
Existen 6 tipos diferentes de quarks: arriba, abajo, extraño, encanto, bottom y top. Los protones contienen dos quarks arriba y un quark abajo, mientras que los neutrones tienen dos abajo y un arriba. El equipo ha detectado la presencia de 2 nuevos tipos de bariones (familia de partículas compuestas por 3 quarks, a la que pertenecen también los protones y neutrones), que han sido bautizados con el nombre Sigma-sub-b(Ωb). Contienen un quark bottom, osea que tienen la estructura: arriba, arriba y bottom; y abajo, abajo y bottom, por lo que son mucho más pesados que los arriba y abajo (tienen más de seis veces la masa de un protón), sustituye al abajo en el protón y al arriba en el neutrón, tienen una vida extremadamente breve, ya que desaparecen en un ínfimo instante.
En los experimentos se identificaron 103 partículas u-u-b, o sigma sub b con carga positiva, y 134 d-d-b, o sigma sub b con carga negativa. Para esto fueron necesarios cientos de miles de millones de colisiones entre protones y antiprotones a lo largo de 5 años.

Según la presentación del físico Petar Maksimovic, de la Universidad Johns Hopkins, que los dos tipos de partículas sigma sub b presentan dos combinaciones de spin: J=1/2 y J=3/2, lo que confirma la teoría de la existencia de un estado basal y un estado excitado.
La teoría de los quarks postula seis tipos diferentes de bariones con un quark bottom y spin J=3/2.

Nuevas investigaciones

Descubierta una nueva partícula

Y (4260) fue descubierta debido al experimento BaBar, una colaboración internacional que tiene su sede en Stanford (California), y que cuenta con una participación de físicos del Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN), de Italia.
Y (4260) parece ser un estado "encantado" (charmónico), es decir una partícula hecha de la combinación de un quark "charm" (encanto) y de su antipartícula equivalente: un quark "anticharm".
Los físicos saben que para cada partícula, existe una antipartícula. Durante la década de los 50 se descubrió también que pueden formarse partículas de la combinación de una partícula fundamental y su antipartícula correspondiente. El primer caso fue el del positronio, hecho de la combinación de un electrón y un positrón. El primer "charmonio" se descubrió asimismo. Al pasar el tiempo, se concluyó que los charmonios son una familia real de partículas, similares, pero con masas diferentes. Nadie había podido observar el Y (4260) hasta ahora, no sólo porque hay una posibilidad muy pequeña de producirlo en los aceleradores usados hoy en día por los físicos, sino también porque es sumamente inestable.
Las partículas compuestas, hechas de la combinación de una partícula fundamental y su antipartícula correspondiente, son de gran interés para la física. Los quarks y antiquarks se pueden mantener juntos debido a varios mecanismos: la interacción (o fuerza) llamada fuerte. La fuerza fuerte es una de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las otras tres son la fuerza electromagnética, la fuerza débil (responsable de los mecanismos de fusión termonuclear que ocurren dentro de las estrellas) y la fuerza gravitatoria.
El aspecto sorprendente de Y (4260) es el hecho de que algunas propiedades de su naturaleza parecen inusuales para un charmonio y se piensa que la partícula puede ser algo mucho más complejo: un tipo de molécula hecha de partículas llamadas mesones D, o un estado hecho de cuatro quarks.

Acelerador de particulas

Aceleradores de partículas:
Son dispositivos empleados para acelerar partículas elementales e iones hasta altas energías, utilizan campos electromagnéticos para acelerar las partículas cargadas eléctricamente hasta alcanzar velocidades (y por tanto energías) muy altas, pudiendo ser cercanas a la de la luz. Son los instrumentos de mayor tamaño y más costosos utilizados en física. Todos tienen los mismos componentes básicos: una fuente de partículas elementales o iones, un tubo donde existe un vacío parcial en el que las partículas pueden desplazarse libremente y un sistema para aumentar la velocidad de las partículas. Las partículas cargadas se aceleran mediante un campo electrostático.

Son capaces de contener estas partículas. Un acelerador puede ser desde un tubo de rayos catódicos ordinario, de los que forman parte de los televisores domésticos comunes o de los monitores de los ordenadores, hasta grandes instrumentos que permiten explorar el mundo de lo infinitamente pequeño, en búsqueda de los elementos fundamentales de la materia.

Por ejemplo, situando electrodos con una gran diferencia de potencial en los extremos de un tubo en el que se había hecho el vacío, los científicos británicos John D. Cockcroft y Ernest Walton consiguieron acelerar protones hasta 250.000 electronvoltios (eV). Otro acelerador electrostático es el acelerador Van de Graaff, desarrollado a principios de la década de 1930 por el físico estadounidense Robert Jemison van de Graaff.

Este acelerador emplea el mismo principio que el generador de Van de Graaff, y establece un potencial entre dos electrodos transportando cargas mediante una cinta móvil. Los aceleradores Van de Graaff modernos aceleran partículas hasta energías de 15 MeV (un megaelectronvoltio, o MeV, equivale a un millón de eV).
Existen dos tipos básicos de aceleradores: por un lado los lineales y por otro los circulares.

Algunos de los lugares donde se encuentran este tipo de aparatos son en:

*Salazar, México.

*Ginebra, Suiza.

*Nueva York, E.U.A.

*Shangai, China.

*Dubna, Rusia.

*Concejo Europeo de la Investigación Nuclear.

*Centro Lineal del Acelerador de Stanford.

*Oak Ridget National Laboratory.

*Fermilab.

*Universidad de Corneli.

*Frascate, Italia.

*CERN.

*Brookhaven National Laboratory.