Físicos da colaboração GlueX no Laboratório Nacional de Aceleradores Thomas Jefferson procuravam confirmação da existência da partícula misteriosa Y(2175) — um possível candidato a estados exóticos de strangônio.
Em vez do sinal esperado, dois outros sinais apareceram nos dados de fotoprodução em alvo de prótons.
Um deles, designado Y(2240), tem massa de cerca de 2,24 GeV e atingiu significância estatística de 5σ — nível correspondente a aproximadamente 99,9994% de confiança.
O segundo sinal, X(1830) com massa de aproximadamente 1,82 GeV, mostrou significância de 3σ.
Ambos os objetos podem pertencer à família de estados exóticos XYZ, que não se encaixam no quadro padrão de pares quark-antiquark.
O estudo foi publicado na Physical Review Letters e é baseado em dados de experimento em que um feixe de fótons de alta energia interagiu com um alvo de hidrogênio líquido.
“Procurávamos um candidato XYZ confirmado com feixe de fótons, mas encontramos duas outras estruturas”, observou Malte Albrecht, do Jefferson Lab.
Anteriormente, Y(2175) foi observado apenas em processos de aniquilação de elétrons e pósitrons nos colisores BaBar, BES e Belle.
Agora, pela primeira vez, tais sinais foram obtidos em fotoprodução, abrindo um novo canal para o estudo de hádrons exóticos.
Como exatamente quarks e glúons formam essas configurações incomuns é uma questão que teóricos e os próximos experimentos terão de resolver.
Os resultados também estabelecem um limite superior para a probabilidade de produção de Y(2175) em fotoprodução e lançam as bases para medições mais amplas da espectroscopia de hádrons na instalação GlueX.
