Es ist nicht die lang ersehnte Entdeckung des Higgs-Bosons, welche die Wissenschaftler des Detektors Compact Muon Solenoid (CMS) am am 1. Mai 2012 vemeldeten. CMS ist eines der vier großen Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC des CERN nahe Genf. Den Physikern ist der Nachweis eines exotischen Teilchens gelungen, das den Namen Ξ^*_b⁰ trägt. Das Standardmodell der Teilchenphysik sagt die Existenz dieses Teilchens voraus, sein Nachweis erfolgte nun mit Hilfe von insgesamt 530 Billionen Proton-Proton-Kollisionen.

Das Ξ^*_b⁰ besteht aus drei Quarks, je einem up-, einem strange- und einem bottom-Quark. Insgesamt ist das Teilchen elektrisch ungeladen, da sich die Ladungen seiner Quark-Bausteine gegenseitig aufheben. Es zählt zur Teilchenklasse der Baryonen, deren alltäglicher Vertreter das Proton ist, das in den Kernen aller Atome vorkommt. Im Gegensatz zum Proton ist das Ξ^*_b⁰ jedoch sehr viel massereicher, seine Ruhemasse beträgt nach den Ergebnissen der Teilchenphysiker rund 5945 Megaelektronvolt, das entspricht der 6,3-fachen Masse des Protons und ungefähr der eines ganzen Lithiumatoms.

Die Entdeckung ist nicht überraschend. Nach dem Standardmodell der Teilchenphysik bilden sich so genannte Ξ_b-Baryonen aus einem bottom- (b), einem strange- (s) und einem up- (u) oder down-Quark (d). Die Kombination b+s+u führt zu einem neutralen Teilchen (Ξ_b⁰), während die Kombination b+s+d ein elektrisch negativ geladenes Pendant (Ξ_b^-) hervorbringt. Diese beiden Teilchen sind bekannt, sie wurden bereits beobachtet. Zusätzlich können sich Quantenzustände in der Zusammensetzung ändern und zu so genannten angeregten Zuständen führen. Das neu entdeckte Ξ^*_b⁰ ist ein solcher angeregter Zustand, was durch das zusätzliche Sternchen dargestellt wird.

Wegen der im Teilchen enthaltenen schweren Quarks zerfällt das Teilchen sehr schnell in einer Kaskade mit mehreren Zwischenschritten. Die Wissenschaftler des CMS-Experiments am CERN spürten die dabei entstehenden Zerfallsprodukte auf und schlossen so auf die Existenz des Ξ^*_b⁰.