Вчені пролили світло на таємницю темної матерії

Вчені ідентифікували субатомну частинку, яка могла утворити «темну матерію» у Всесвіті під час Великого вибуху.

До 80% Всесвіту може складатися з темної матерії, але, незважаючи на багато десятиліть досліджень, її фізичне походження залишалося загадкою, розповідають в Університеті Ворика.

Незважаючи на те, що її неможливо побачити безпосередньо, вчені знають, що вона існує завдяки її взаємодії через гравітацію із видимою матерією, такою як зірки та планети. Темна матерія складається з частинок, які не поглинають, не відбивають і не випромінюють світло.

Тепер, ядерні фізики з Університету Ворика висувають нового кандидата на таємничу матерію – частинку, яку вони нещодавно виявили, названу гексакварком d-зірки.

Конденсат Бозе-Ейнштейна

Частинка складається з шести кварків – фундаментальних частинок, які зазвичай поєднуються в тріо для утворення протонів і нейтронів. Важливо, що шість кварків в d-зірці призводять до виникнення частинки бозон, а це означає, що при наявності багатьох d-зірок вони можуть поєднуватися між собою дуже різними способами до протонів і нейтронів.

Дослідницька група у Ворику припускає, що в умовах, які виникли незабаром після Великого вибуху, багато гексакварків d-зірок могли згрупуватися, коли Всесвіт охолоджувався і розширювався, утворюючи п’ятий стан речовини – конденсат Бозе-Ейнштейна.

Д-р Міхаїл Башканов і професор Даніель Уоттс з кафедри фізики Університету Ворика нещодавно опублікували першу оцінку життєздатності цього нового кандидата на темну матерію.

Космос

Професор Уоттс сказав: «Походження темної матерії у Всесвіті – одне з найбільших питань у науці, яке досі не вирішене. Наші перші розрахунки вказують на те, що конденсати d-зірок є можливим новим кандидатом на темну матерію. Цей новий результат є особливо захоплюючим, оскільки для нього не потрібні ніякі нові для фізики поняття».

Співавтор статті, д-р Башканов сказав: «Наступним кроком для встановлення цього нового кандидата на темну матерію стане отримання більш глибокого розуміння того, як взаємодіють d-зірки – коли вони притягуються і коли відштовхуються. Ми проводимо нові вимірювання, щоб створити d-зірки всередині атомного ядра і побачити, чи відрізняються їх властивості від того, коли вони знаходяться у вільному просторі.»

Зараз дослідники співпрацюють із вченими у Німеччині та США, щоб перевірити їх теорію темної матерії та для пошуку гексакварків d-зірок у космосі.

Читайте ще цікаві новини про космос.

• Темна матерія