Barioni
I costituenti dell’Universo sono classificati secondo i principi del modello standard delle particelle elementari. Questo modello identifica i barioni come materia composta da terzine di particelle fondamentali chiamate quark.
Il modello standard della fisica delle particelle riconosce due tipi di particelle elementari, differenziate dalla nozione meccanica quantistica di spin. Queste particelle svolgono ruoli fondamentalmente diversi in natura e possono avere solo valori di spin che sono interi (0, 1, 2,…) o semi-interi (1/2, 3/2, 5/2,…). Le particelle che trasportano le forze della natura sono bosoni di spin interi, mentre i fermioni di spin semi-interi costituiscono la materia su cui agiscono queste forze.
I fermioni sono classificati in due famiglie:
- Quark che sperimentano la forza forte. Ciò fa sì che i quark non si presentino mai come particelle solitarie in natura. Si trovano sempre in “fasci” di 2 (mesoni) o 3 (barioni). Collettivamente, questi pacchetti di quark sono indicati come adroni.
- Leptoni che non sperimentano la forza forte.
I barioni contengono 3 quark. Ci sono molti barioni diversi osservati negli acceleratori di particelle (ad esempio Λ0, Σ+, Σ -, Σ0, Δ+, Δ -, Δ0,….), semplicemente perché ci sono molti modi per rendere possibili combinazioni di 3 dai 12 quark disponibili (inclusi gli anti-quark). La stragrande maggioranza di queste particelle estremamente massicce sono altamente instabili, decadendo come una pioggia di particelle più piccole in appena 10-23 secondi. In natura, ci sono solo 2 barioni comuni-protoni e neutroni-e insieme dominano la massa della materia normale nell’Universo.
Vedi anche: materia barionica.