Barion

Las moléculas subatómicas están en todos los lugares posibles, casi nunca son reconocidas, más son importantes. Éste escrito hablará de los bariones, una molécula subatómica compuesta por tres quarks.

Los bariones (provenientes del griego βαρύς, barys, “pesado”) son una familia de partículas subatómicas formadas por tres quarks. Los más representativos están formados por el núcleo del átomo, que son el neutrón y el protón; pero también existen otro gran número de bariones, aunque de estos todos inestables. El nombre de barión se debe a que se creyó que, cuando fue descubierto, poseía una masa mayor que otras partículas.

Clasificación

Los bariones son fermiones afectados por la interacción nuclear fuerte, por lo que están sometidos al principio de exclusión de Pauli y pueden ser descritos mediante la estadística de Fermi-Dirac. Al contrario que los bosones, que no satisfacen el principio de exclusión.

Los bariones pertenecen, junto con los mesones, a la familia de partículas llamadas hadrones, es decir, aquellas compuestas por quarks. Se diferencian de los mesones por estar compuestos por tres quarks, mientras que los últimos están compuestos por un quark y un antiquark.

Tipos

 Junto al protón y al neutrón, dentro de la familia de los bariones encontramos también las partículas delta (Δ), lambda (Λ), sigma (Σ), xi (Ξ) y omega (Ω).

W      Los bariones delta (Δ++, Δ+, Δ0, Δ-) están compuestos por quarks arriba y abajo, de tal manera que el spin total es 3/2. Se desintegran en un pion y en un protón o un neutrón.

W      Los bariones lambda (Λ0) están compuestos por un quark arriba, uno abajo y un quark extraño, con los quarks arriba y abajo en un estado de spin isotópico 0 (sabor antisimétrico). La observación del lambda neutro supuso la primera evidencia del quark extraño. El barión lambda casi siempre se desintegra en un protón y un pion con carga, o en un neutrón y un pion neutro.

W      Los bariones sigma (Σ+, Σ0, Σ-) están compuestos también por un quark extraño y la combinación de un quark arriba y otro abajo, pero en un estado de spin isotópico 1. El Σ0 posee la misma estructura de quarks que el Λ0 (arriba, abajo y extraño), por lo que su desintegración es mucho más rápida que el Σ+ (arriba, arriba, extraño) y el Σ- (abajo, abajo, extraño).

W      Los bariones xi (Ξ0, Ξ-) están compuestos de dos quarks extraños y un quark arriba o abajo. Se desintegran generalmente en un pion y un barión lambda, que a su vez se desintegra como tal. Debido a esta secuencia en cascada de desintegraciones, a Ξ se le llama también partícula en cascada (cascade particle).

W      El barión omega negativo (Ω-) está compuesto de tres quarks extraños. Su descubrimiento supuso un gran avance en el estudio de los procesos de los quarks, ya que sólo desde entonces se pudo predecir su masa y su desintegración.

Los bariones compuestos por quarks pesados se cifran añadiendo un subíndice, el cual indica que un quark extraño puede ser sustituido por otro más pesado (Ej.: Λ+c está compuesto por quark encantado, arriba y abajo; en vez de arriba, abajo y extraño).

La evidencia experimental reciente, demuestra la existencia de combinaciones de cinco quarks, que son llamadas pentaquarks. El pentaquark se incluiría en la clasificación de los bariones, aunque sea uno "exótico". El pentaquark se compone de cuatro quarks y un antiquark, como la combinación de un barión común más un mesón.

Referencias

Nave, O. (s.f.) “Los Bariones” de Hyper Physics. Sitio Web: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/particles/hadron.html (Consultado el 29/02/16)

Autor

Ernesto Reyes Lizarraga

2/03/2016  16:45