6 марта 2020

Открыта частица, проливающая свет на загадку темной материи

infourok.ru Доля различных видов материи во Вселенной infourok.ru

Физики-ядерщики из Йоркского университета (Великобритания) определили субатомную частицу, которая, по их мнению, могла образовать темную материю во Вселенной во время Большого взрыва.

Краткий отчет об исследовании опубликован на сайте Йоркского университета, а полную версию работы можно прочитать в журнале Journal of Physics G Letters.

Общепринятая теория гласит, что до 80 процентов Вселенной может состоять из темной материи, природа и происхождение которой, несмотря на многие десятилетия исследований, остается для физиков загадкой.

Ее невозможно непосредственно увидеть. Однако ученым известно, что она через гравитацию взаимодействует с видимой материей, в частности со звездами и планетами. Считается, что темная материя состоит из частиц, которые не поглощают, не отражают и не испускают свет.

Физики-ядерщики в новом исследовании выдвинули нового кандидата на роль загадочной частицы, которая сформировала темную материю. Ее обнаружили совсем недавно и назвали гексакварком d-звезды.

Она состоит из шести кварков - фундаментальных частиц, которые обычно объединяются по три и образуют протоны и нейтроны. Когда кварков в d-звезде становится шесть, они выступают бозонами и получают способность объединяться очень разными способами с протонами и нейтронами.

Исследовательская группа предположила, что в условиях, которые могли существовать сразу после Большого взрыва, многие гексакварки d-звезд могли объединиться и сгруппироваться. Это происходило на фоне охлаждения и расширения Вселенной. В результате сформировалось пятое состояние материи - так называемый конденсат Бозе-Эйнштейна.

"Происхождение темной материи во Вселенной - это один из самых больших вопросов в науке, который до сих пор не решен, - говорит соавтор работы профессор Дэниел Уоттс. - Наши первые расчеты показывают, что конденсаты d-звезд являются возможным новым кандидатом на роль частиц, сформировавших темную материю. Этот результат особенно интересен тем, что он не требует введения каких-либо новых для физики понятий".

Соавтор статьи, доктор Михаил Башканов, добавил, что теперь ученым предстоит понять, как именно взаимодействуют гексакварки, когда они притягивают и отталкивают друг друга.

"Мы проводим новые эксперименты, чтобы создать d-звезды внутри атомного ядра и посмотреть, отличаются ли их свойства, когда они находятся в свободном пространстве", - сказал Михаил Башканов.