У вселенной больше массы, чем мы можем объяснить. Намного больше. Одна из величайших загадок, которые ускользали от ученых на протяжении десятилетий, - это откуда вся эта масса. Одна совершенно новая теория предполагает, что мы, возможно, взломали случай.
Мы можем только сказать, что вся эта масса (которая составляет большую часть вселенной) существует, наблюдая ее гравитационные воздействия на объекты вокруг нее, для которых мы используем стоящий термин «темная материя».
Теперь физики считают, что они выявили одного потенциального преступника, который мог бы объяснить таинственное изгибание света вокруг звезд и других массивных объектов, а также вращение целых галактических дисков, причем с большей скоростью, чем мы можем объяснить. Как всегда, они выбрали самые броские из названий: субатомную частицу, известную как «гексакварк d-star» или d * (2380), сокращенно.
Новая теория гласит, что вскоре после Большого взрыва огромные количества этого гексакварка d-звезды могли собраться вместе, чтобы создать темную материю.
Темная материя не поглощает, не излучает и не отражает никакого электромагнитного излучения, которое делает нас практически слепыми, поскольку именно эти факторы мы наблюдаем во вселенной вокруг нас с помощью зондов и телескопов, чтобы понять все это.
До 85 процентов вселенной могут состоять из темной материи. Если мы не сможем доказать его существование, это означало бы возвращение к чертежной доске, поскольку наша стандартная модель вселенной была бы в корне ошибочной, наряду со значительной частью теоретической физики на грани нашего нынешнего понимания. Не идеально.
«Наши первые расчеты показывают, что конденсаты d-звезд являются реальным новым кандидатом в темную материю. Этот новый результат особенно интересен, поскольку не требует никаких новых для физики понятий», - говорит физик-ядерщик Даниэль Уоттс из Университета Йорк в Великобритании.
Кварки являются строительными блоками протонов и нейтронов. Они обычно объединяются в тройки, образуя барионы, которые составляют большую часть наблюдаемой материи во вселенной, как вы, экран, на котором вы читаете это, и так далее.
Однако, когда шесть кварков объединяются, они создают дибарион или гексакварк ... мы думаем, поскольку мы фактически еще не видели ни одного. Эти гексакварки являются бозонами, фундаментальными частицами, которые подчиняются статистике Бозе-Эйнштейна. По сути, это та вещь, которую нам нужны огромные ускорители частиц стоимостью в несколько миллиардов долларов, такие как в CERN, чтобы наблюдать даже долю секунды.
Учитывая, что ученые полагают, что гексакварки ведут себя таким образом, они, вероятно, образуют таинственное пятое состояние вещества, называемое конденсатом Бозе-Эйнштейна, которое образуется, когда бозонный газ низкой плотности охлаждается до чуть выше абсолютного нуля. Атомы в этом состоянии больше не движутся как обычно, а становятся совершенно неподвижными, чего почти никогда не происходит во вселенной.
Таким образом, новейшая теория предполагает, что после Большого взрыва необъяснимо обширное облако гексакварков d-звезд плавало вокруг и в конечном итоге охлаждалось, образуя эти конденсаты Бозе-Эйнштейна, обеспечивая подавляющее большинство массы во Вселенной, в то время как одновременно ошеломляющие умы физиков-теоретиков и исследователей в течение прошлого столетия или около того.
Команда, стоящая за новейшей теорией, планирует охотиться на этих гексакварков d-звезд как в лаборатории, так и в космосе, чтобы либо доказать, либо опровергнуть их новую теорию - наука может сводить с ума таким образом.
«Следующим шагом для создания этого нового кандидата на темную материю будет получение лучшего понимания того, как взаимодействуют d-звезды - когда они притягиваются и когда они отталкивают друг друга», - сказал физик Йоркского университета Михаил Башканов.
«Мы проводим новые измерения, чтобы создать d-звезды внутри атомного ядра и посмотреть, отличаются ли их свойства от того, когда они находятся в свободном пространстве».
