Barione
I barioni sono una famiglia di particelle subatomiche che comprende i protoni, i neutroni (collettivamente chiamati nucleoni), e una serie di particelle pesanti e instabili (chiamate iperoni). Il termine "barione" deriva dal greco barys, che significa "pesante", in quanto sono più pesanti degli altri gruppi di particelle.
I barioni sono fermioni e sono soggetti all'interazione forte, ovvero, sono soggetti alla forza nucleare forte e sono descritti dalla statistica di Fermi-Dirac, che si applica a tutte le particelle che obbediscono al principio di esclusione di Pauli. Questo, in contrasto con i bosoni, che invece non rispettano il principio di esclusione.
I barioni, assieme ai mesoni, appartengono alla famiglia delle particelle note come adroni, ovvero le particelle che si ritiene siano composte da quark. I barioni si ritiene che siano composti da tre quark, mentre i mesoni si ritiene che siano composti da un quark e un anti-quark e quindi sono bosoni.
In cosmologia si distingue spesso fra materia barionica e non barionica. Col primo termine ci si riferisce a tutta la materia che conosciamo normalmente, costituita essenzialmente di protoni, neutroni ed elettroni (che a rigore non sono barioni), mentre col secondo si indica tutta quella materia (ad es. i neutrini) che non è composta da barioni: in particolare la cosiddetta materia oscura è quasi sicuramente una forma di materia non barionica.
In data 22 dicembre 2006 sono state scoperti due nuovi barioni : si chiamano "Sigma-secondarie-b". Uno dei nuovi barioni scoperti dall'esperimento è formato da due quark up e da uno bottom, l'altro da due quark down e da un bottom. Le due nuove particelle subatomiche sono state individuate da un gruppo di ricerca americano coordinato da Petar Maksimovic della Scuola di arti e Scienze Krieger.
Tabella di Barioni
| Particella | Simb. | Strutt. | Massa a riposo MeV/c2 |
B | S | C | Vita media secondi |
Spin | Decadimento |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Protone | p(N+) | uud | 938,27203±0,00008 | +1 | 0 | 0 | Stabile[1] | 1/2 | --- |
| Neutrone | n(N0) | ddu | 939,56536±0,00008 | +1 | 0 | 0 | 885,7±0,8[2] | 1/2 | pe- (≈100%) |
| Delta | Δ++ | uuu | ≈1232 | +1 | 0 | 0 | 6×10-24 | 3/2 | pπ+(≈100%) |
| Delta | Δ+ | uud | ≈1232 | +1 | 0 | 0 | 6×10-24 | 3/2 | pπ0(≈100%) |
| Delta | Δ0 | udd | ≈1232 | +1 | 0 | 0 | 6×10-24 | 3/2 | nπ0(≈100%) |
| Delta | Δ- | ddd | ≈1232 | +1 | 0 | 0 | 6×10-24 | 3/2 | nπ-(≈100%) |
| Lambda | Λ0 | uds | 1115,683±0,006 | +1 | -1 | 0 | (2,631±0,020)×10-10 | 1/2 | pπ-(63,9±0,5)%, nπ0(35,8±0,5)% |
| Lambda | Λ+c | udc | 2286,46±0,14 | +1 | 0 | 1 | (200±6)×10-15 | 1/2 | p 0 |
| Lambda | Λ0b | udb | 5624±9 | 0 | 0 | 0 | (1,230±0,074)×10-12 | 1/2 | probabile Λ+c e- |
| Sigma | Σ+ | uus | 1189,37±0,07 | +1 | -1 | 0 | (0,8018±0,0026)×10-10 | 1/2 | pπ0(51,57±0,30)%, nπ+(48,31±0,30)% |
| Sigma | Σ0 | uds | 1192,642±0,024 | +1 | -1 | 0 | (7,4±0,7)×10-20 | 1/2 | Λ0γ(≈100)% |
| Sigma | Σ- | dds | 1197,449±0,030 | +1 | -1 | 0 | (1,479±0,011)×10-10 | 1/2 | nπ-(99,848±0,005)% |
| Xi | Ξ0 | uss | 1314,83±0,20 | +1 | -2 | 0 | (2,90±0,09)×10-10 | 1/2 | Λ0π0(99,523±0,013)% |
| Xi | Ξ- | dss | 1321,31±0,13 | +1 | -2 | 0 | (1,639±0,015)×10-10 | 1/2 | Λ0π-(99,887±0,035)% |
| Xi | Ξ0c | dsc | 2471,0±0,4 | +1 | -1 | +1 | (112+13(−10))×10-15 | 1/2 | probabile Ξ−π+ |
| Xi | Ξ+c | usc | 2467,9±0,4 | +1 | -1 | +1 | (442±26)×10-15 | 1/2 | probabile Ξ−π+π+ |
| Omega | Ω- | sss | 1672,45±0,29 | +1 | -3 | 0 | (0,821±0,011)×10-10 | 3/2 | Λ0K-(67,8±0,7)%,Ξ0π-(23,6±0,7)% |
| Omega | Ω0c | ssc | 2697,5±2,6 | +1 | -2 | +1 | (69±12)×10-15 | 1/2 | Σ+K−K−π+ |
[1]almeno 1035 anni. Vedi decadimento del protone.
[2]per i neutroni liberi; nella maggior parte dei nuclei, i neutroni sono stabili.
