I fisici della collaborazione GlueX presso il Thomas Jefferson National Accelerator Facility cercavano conferma dell'esistenza della misteriosa particella Y(2175), un possibile candidato per stati esotici di stranonio.
Invece del segnale atteso nei dati di fotoproduzione su bersaglio di protoni sono comparsi altri due segnali.
Uno di essi, denominato Y(2240), ha una massa di circa 2,24 GeV e ha raggiunto una significatività statistica di 5σ, un livello corrispondente a circa 99,9994% di confidenza.
Il secondo segnale, X(1830) con massa di circa 1,82 GeV, ha mostrato una significatività di 3σ.
Entrambi gli oggetti potrebbero appartenere alla famiglia degli stati esotici XYZ, che non rientrano nel quadro standard delle coppie quark-antiquark.
Lo studio è pubblicato su Physical Review Letters e si basa su dati sperimentali in cui un fascio di fotoni ad alta energia interagiva con un bersaglio di idrogeno liquido.
"Cercavamo un candidato XYZ confermato con un fascio di fotoni, ma abbiamo trovato due altre strutture", ha affermato Malte Albrecht del Jefferson Lab.
In precedenza, Y(2175) era stato osservato solo in processi di annichilazione elettrone-positrone agli acceleratori BaBar, BES e Belle.
Ora, per la prima volta, tali segnali sono stati ottenuti in fotoproduzione, aprendo un nuovo canale per lo studio degli adroni esotici.
Come quark e gluoni formino esattamente queste configurazioni insolite è una questione che teorici e prossimi esperimenti dovranno risolvere.
I risultati stabiliscono anche un limite superiore alla probabilità di produzione di Y(2175) in fotoproduzione e pongono le basi per misurazioni più ampie della spettroscopia adronica presso l'impianto GlueX.
