Nowy kandydat na budulca ciemnej materii

Jednym z budulców ciemnej materii mogą być cząstki subatomowe zwane heksakwarkami gwiazd d. Mogły one wyłonić się z pierwotnej materii po Wielkim Wybuchu i doprowadzić do stworzenia ciemnej materii.Jak dotąd ciemna materia okazała się niemożliwa do bezpośredniego wykrycia, ponieważ nie pochłania, nie emituje ani nie odbija promieniowania elektromagnetycznego. Ale jej efekt grawitacyjny jest silny - tak silny, że 85 proc. materii w znanym wszechświecie, otwiera się w nowym oknie może być ciemną materią.Jeżeli ciemna materia faktycznie istnieje, oznaczałoby to, że coś jest nie tak z Modelem Standardowym, który używamy do opisywania i zrozumienia wszechświata. W ostatnich latach było wśród cząstek subatomowych wielu kandydatów na budulce ciemnej materii, a ostatni z nich to heksakwark gwiazdy d, zwany także d*(2380). - Pochodzenie ciemnej materii we wszechświecie jest jednym z największych pytań, które do tej pory nie uzyskały odpowiedzi. Nasze ostatnie obliczenia wskazują na to, że kondensaty gwiazd d są nowym kandydatem na składniki ciemnej materii. Jest to o tyle ekscytujące, że nie wymaga wprowadzania żadnych nowych pojęć do fizyki - powiedział Daniel Watts z Uniwersytetu w York.Kwarki są podstawowymi cząsteczkami, które zwykle łączą się w pakiety po trzy, budując protony i neutrony. Te trójkwarkowe cząstki są nazywane barionami, a większość widzialnej materii we wszechświecie jest z nich wykonana. Po połączeniu sześciu kwarków powstaje rodzaj cząstki zwanej heksakwarkiem. W rzeczywistości nie zaobserwowaliśmy zbyt wielu z nich. Heksakwark gwiazdy d został po raz pierwszy opisany w 2014 r.Heksakwarki gwiazd d są interesujące, gdyż są bozonami, czyli rodzajem cząstek, które są zgodne ze statystyką Bosego-Einsteina (ramami opisującymi zachowanie się cząstek). W tym przypadku oznacza to, że zbiór heksakwarków gwiazd d może tworzyć coś nazywanego kondensatem Bosego-Einsteina.Kondensaty te są uznawane za piąty stan materii. Powstają, gdy gad o niskiej gęstości bozonów jest schładzany do temperatury tuż powyżej zera absolutnego. Na tym etapie atomy w gazie przechodzą z regularnego kołysania do całkiem spokojnego, najniższego możliwego stanu kwantowego.Gdyby gaz z heksakwarków gwiazd d unosił się we wczesnym wszechświecie, ochładzającym się po Wielkim Wybuchu, zgodnie z obowiązującym modelem, mógłby skupić się i stworzyć kondensat Bosego-Einsteina. To właśnie te struktury mogą być tym, co nazywamy ciemną materią.To na razie tylko teoria, ale być może dzięki niej uda się w końcu potwierdzić istnienie ciemnej materii. Naukowcy już zamierzają przeprowadzić serię badań nad heksakwarkami gwiazd d w laboratoriach i poszukiwać ich w przestrzeni kosmicznej.