Físicos de la colaboración GlueX en el Laboratorio Nacional de Aceleradores Thomas Jefferson buscaban confirmar la existencia de la misteriosa partícula Y(2175), un posible candidato a estados exóticos de strangonio.
En lugar de la señal esperada en los datos de fotoproducción en un blanco de protones, aparecieron otras dos señales.
Una de ellas, designada Y(2240), tiene una masa de aproximadamente 2,24 GeV y alcanzó una significancia estadística de 5σ, un nivel correspondiente a aproximadamente 99,9994 % de confianza.
La segunda señal, X(1830) con una masa de aproximadamente 1,82 GeV, mostró una significancia de 3σ.
Ambos objetos podrían pertenecer a la familia de estados exóticos XYZ, que no encajan en el cuadro estándar de pares quark-antiquark.
El estudio fue publicado en Physical Review Letters y se basa en datos de un experimento donde un haz de fotones de alta energía interactuó con un blanco de hidrógeno líquido.
«Buscábamos un candidato XYZ confirmado con un haz de fotones, pero encontramos dos estructuras diferentes», señaló Malte Albrecht de Jefferson Lab.
Anteriormente, Y(2175) solo se había observado en procesos de aniquilación de electrones y positrones en los colisionadores BaBar, BES y Belle.
Ahora, por primera vez, tales señales se obtienen en fotoproducción, lo que abre un nuevo canal para el estudio de hadrones exóticos.
Cómo exactamente los quarks y gluones forman estas configuraciones inusuales es una cuestión que teóricos y futuros experimentos deberán resolver.
Los resultados también establecen un límite superior en la probabilidad de producción de Y(2175) en fotoproducción y sientan las bases para mediciones más amplias de la espectroscopía de hadrones en la instalación GlueX.
