Z(4430), un’esotica particella

di Antonio Leonardi

Nel mondo del sub-atomico fa il suo ingresso una particella unica nel suo genere. Si chiama Z(4430) ed è stata scoperta dalla Belle collaboration, un’equipe del Kek, l’istituto di ricerca sulle particelle dell’High Energy Accelerator Research Organization di Tsukuba, in Giappone.

Secondo lo studio, apparso su Physical Review Letters, le Z(4430) sono un tipo  particolare di mesoni (particelle formate di solito dalla combinazione instabile di altre due più piccole, un quark e un antiquark). Al contrario degli altri mesoni finora conosciuti, però, le Z(4430) non sono elettricamente neutre.

Le nuove particelle sono state osservate a seguito del decadimento di un particolare tipo di mesoni detti B, generati in gran quantità dall’acceleratore  “B-factory” del Kek. Mentre si indagavano diversi fenomeni di decadimento del mesone B, il team ha osservato circa 120 di questi che si trasformavano in un altro tipo di particelle cariche elettricamente, le Z(4430) appunto, mai osservate prima. Le nuove arrivate si sono però dimostrate altamente instabili e, una volta formate, decadevano quasi istantaneamente in altre particelle.

Dal momento che le Z(4430) non collimano per massa e caratteristiche di decadimento con la struttura dei mesoni noti, hanno generato una considerevole attenzione nella comunità fisica internazionale. La sua composizione, secondo le ipotesi dei fisici, dovrebbe comprendere due quark e due anti-quark, di massa – e quindi di tipologia – diversa (noti come charm quark e anti-charm quark, up quark e anti-up quark). La Z(4430), riportano gli autori, ha la stessa carica di un elettrone e una massa circa 4,7 volte quella di un protone. La presenza di carica elettrica la distingue da tutte le nuove nuove particelle scoperte negli ultimi anni, come le X(3872), Y(4260), X(3940), Y(3940). (m.r.)