Le CERN a annoncé mardi la première observation d'une nouvelle catégorie de particules, les pentaquarks. Leur existence avait été postulée il y a 50 ans.
Cette découverte émane de l’expérience LHCb auprès du Grand collisionneur de hadrons (LHC), indique l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) dans un communiqué. Le pentaquark est composé de quarks, à savoir les constituants fondamentaux des protons et des neutrons, assemblés selon une configuration qui, en plus de cinquante ans de recherches, n’avait encore jamais été observée.
Notre compréhension de la structure de la matière remonte en effet à 1964, quand le physicien américain Murray Gell-Mann a proposé une distinction entre deux catégories de particules: d’une part les baryons, qui comprennent les protons et les neutrons et sont composés de trois objets possédant des charges fractionnaires appelés quarks, et d’autre part les mésons, qui sont composés de paires quark-antiquark.
Gell-Mann a reçu en 1969 le prix Nobel de physique pour ces travaux. Or le modèle des quarks permet aussi l’existence d’autres états composites de quarks, notamment des pentaquarks composés de quatre quarks et d’un antiquark. Jusqu’ici, cependant, aucune observation concluante de l’existence des pentaquarks n’avait été rapportée.
Les scientifiques de LHCb ont cherché des états pentaquark en examinant la désintégration d’un baryon appelé Lambda b en trois autres particules. L’étude du spectre des masses de ces particules a révélé que leur production faisait parfois intervenir des états intermédiaires.
Si vous souhaitez connaître le secret de nos particules, il esxiste quelques documents scientifiques sur le web et cette présentation dans le cadre des Talks de TedX.