От 60-те години на миналия век астрономите теоретизират, че цялата видима материя във Вселената (известна още като барионова или "светеща материя") представлява само малка част от това, което всъщност има там. За да работи преобладаващата и изпитана във времето теория за гравитацията (както е дефинирана от общата относителност), учените трябваше да приемат, че приблизително 85% от масата във Вселената се състои от „тъмна материя“.
Въпреки многото десетилетия на изследване, учените все още не са открили никакви преки доказателства за Тъмната материя и съставните частици и нейния произход остават загадка. Въпреки това екип от физици от Университета на Йорк във Великобритания предложи нова кандидатска частица, която беше наскоро открита. Известна като д-звездния хексакварк, тази частица може да е образувала „Тъмната материя“ във Вселената по време на Големия взрив.
Отговорен екип се състоеше от д-р Михаил Башканов и професор Даниел Уотс от катедрата по физика в Университета на Йорк. В проучване, което наскоро беше публикувано в Journal of Physics G: Ядрена физика и физика на частиците, двойката изчисли свойствата на d-star hexaquarks като потенциален нов кандидат за Dark Matter.
Хексакваркът е пример за кондензат Бозе-Айнщайн, специално "пето състояние на материята", което обикновено се образува, когато ниските плътности на бозоните частици се охлаждат до близка до абсолютна нула. Те са съставени от шест кварка, които обикновено се комбинират в тройки, за да направят протони и неутрони, за да създадат бозонова частица. Това означава, че наличието на множество d-звезди може да доведе до комбинации, които ще произведат неща, различни от протони и неутрони.
Години наред съществуването на d-star hexaquarks беше просто теоретично, докато експериментите, проведени през 2011 г. (и обявени през 2014 г.), показаха възможното откриване на частицата. Детекцията се проведе при енергийно ниво от 2380 MeV и продължи само частица от секундата (10?23 секунди). Изследователската група в Йорк предполага, че те са подобни на условията, които биха били като малко след Големия взрив.
По това време, те се осмеляват, много д-звездни шестоъгълници можеха да се обединят, когато Вселената се охлади и разшири, за да образува „петото състояние на материята“. Както каза проф. Уотс в неотдавнашно прессъобщение на Университета в Йорк:
„Произходът на тъмната материя във Вселената е един от най-големите въпроси в науката и един, който досега е нарисувал празно. Първите ни изчисления показват, че кондензатите от d-звезди са възможно нов кандидат за тъмна материя и тази нова възможност изглежда достойна за по-нататъшно, по-подробно проучване. Резултатът е особено вълнуващ, тъй като не изисква никакви нови концепции за физиката. “
По същество техните резултати показват, че по време на най-ранните моменти след Големия взрив, когато космосът бавно се охлажда, стабилни d * (2830) шестоъгълници могат да се образуват наред с барионната материя. Нещо повече, техните резултати показват, че скоростта на производство на тази частица би била достатъчна, за да съставлява 85% от масата на Вселената, за която се смята, че е тъмна материя.
Сега изследователите планират да си сътрудничат с учени в Германия и САЩ, за да тестват теорията си и да търсят шестквадърки с d-звезди в Космоса. Те вече имат някои възможни астрономически подписи, които те представиха в своето скорошно проучване. В допълнение, те се надяват да създадат тези субатомни частици в лабораторна среда, за да видят дали се държат според прогнозите. Всичко това ще бъде предмет на следващите им изследвания.
„Следващата стъпка за установяване на този нов кандидат за тъмна материя ще бъде да се разбере по-добре как взаимодействат d-звездите - кога те се привличат и кога се отблъскват взаимно“, каза д-р Башканов. „Водим нови измервания, за да създадем d-звезди в атомното ядро и да видим дали техните свойства са различни, когато са в свободно пространство.“
