I fisici della Florida State University credono di avere una risposta a incidenti insoliti di raro decadimento di una particella subatomica chiamata Kaon che sono stati segnalati lo scorso anno dagli scienziati nell'esperimento KOTO presso il Japan Proton Accelerator Research Complex.

Il professore associato di fisica dell'FSU Takemichi Okui e l'assistente professore di fisica Kohsaku Tobioka hanno pubblicato un nuovo articolo sulla rivista Lettere di revisione fisica che propone che questo decadimento sia in realtà un nuovo, particella di breve durata che ha evitato il rilevamento in esperimenti simili.

"Questa è una disintegrazione così rara, " ha detto Okui. "È così raro, che non avrebbero dovuto vederne. Ma se questo è corretto, come lo spieghiamo? Riteniamo che questa sia una possibilità".

I kaoni sono particelle composte da un quark e un antiquark. I ricercatori studiano come funzionano, che include il loro decadimento, come un modo per capire meglio come funziona il mondo. Ma l'anno scorso, i ricercatori nell'esperimento KOTO hanno riportato quattro casi di un particolare decadimento raro che avrebbe dovuto essere troppo raro per essere ancora rilevato.

Questa osservazione viola il modello standard della fisica che spiega le forze fondamentali fondamentali dell'universo e classifica tutte le particelle elementari conosciute.

Secondo i loro calcoli, potrebbero esserci due possibilità per nuove particelle. In uno scenario, suggeriscono che il Kaon potrebbe decadere in un pione, una particella subatomica con una massa circa 270 volte quella di un elettrone, e una sorta di particella invisibile. O, i ricercatori dell'esperimento KOTO potrebbero aver assistito alla produzione e al decadimento di qualcosa di completamente sconosciuto ai fisici.

I ricercatori in Giappone stanno conducendo una serie di dati speciali per confermare se le osservazioni precedenti fossero vere rilevazioni di nuove particelle o semplicemente rumore.

"Se è confermato, è molto eccitante perché è completamente inaspettato, " Disse Tobioka. "Potrebbe essere rumore, ma potrebbe non esserlo. In questo caso, l'aspettativa di rumore è molto bassa, quindi anche un evento o un'osservazione è molto sorprendente. E in questo caso erano quattro».

I coautori di Okui e Tobioka in questo studio erano Teppei Kitahara e Yotam Soreg dell'Israel Institute of Technology e Gilad Perez del Weizmann Institute of Science in Israele.