Гексакварк – новый кандидат на частицу темной материи

Считается, что темная материя численно превосходит обычную материю в соотношении пять к одному, но до сих пор она никогда не обнаруживалась напрямую. Теперь физики-ядерщики из Йоркского университета предложили новую потенциальную частицу, которая может быть квантом темной материи – и она уже обнаружена.

Почти столетие наблюдений и расчетов говорит нам, что во вселенной гораздо больше массы, чем просто та, что мы можем видеть. Эта неизвестная масса, кажется, взаимодействует с обычной материей только посредством гравитации и не излучает, не поглощает и не отражает какой-либо свет – отсюда и название темной материи.

Из чего состоит темная материя, остается загадкой на протяжении десятилетий, но физики предложили много частиц-кандидатов. Предложения включают в себя , темные фотоны, слабо взаимодействующие массивные частицы (WIMP), сверхтяжелые гравитино, «макро» частицы с массой карликовой планеты и скалярные частицы старше Большого взрыва.

Но дело в том, что все эти частицы являются гипотетическими, и, несмотря на обширные эксперименты, ни одна из них не была подтверждена. И именно это делает новую гипотезу настолько интригующей – этот недавно предложенный кандидат уже обнаружен.

Технически эта частица называется d * (2380), или гексакварком d * (2380), и была открыта в экспериментах в 2014 году. Обычно протоны и нейтроны состоят из трех кварков (фундаментальных частиц), но это новая частица состоит из шести кварков 0 3 u-кварка и 3 d-кварка. Спины кварков выровнены, и подходы, основанные на КХД, такие как модели хиральных кварков, предсказывают очень компактную структуру, меньшую, чем один протон.

Гексакварки слипаются друг с другом необычными способами при определенных условиях. Например, при охлаждении почти до абсолютного нуля они образуют конденсат Бозе-Эйнштейна (БЭК), состояние вещества, при котором частицы начинают действовать как один большой «суператом».

И это, согласно новой гипотезе, может быть объяснением темной материи. Физики выдвигают гипотезу, что вскоре после Большого взрыва гексакварки d * должны были бы собраться как конденсаты Бозе-Эйнштейна в достаточном количестве, чтобы создать эффекты, которыми известна темная материя.

«Наши первые расчеты показывают, что конденсаты гексакварков d * являются новым возможным кандидатом на темную материю», – говорит Даниэль Уоттс, соавтор исследования. «Этот новый результат особенно интересен, поскольку не требует каких-либо новых для физики понятий».

Конечно, на данном этапе идея все еще гипотетическая, и необходима дальнейшая работа. Исследователи планируют проверить свою теорию в лаборатории и начать поиск в небе типов сигналов, которые могут указывать на то, что в космическом пространстве существует БЭК гексакварков d *.

«Следующим шагом для создания этого нового кандидата на темную материю станет более глубокое понимание того, как взаимодействуют гексакварки – когда они притягиваются и когда отталкиваются друг от друга», – говорит Михаил Башканов, соавтор исследования. «Мы проводим новые измерения, чтобы создать d * внутри атомного ядра и посмотреть, отличаются ли их свойства от того, когда они находятся в свободном пространстве».

Исследование было опубликовано в журнале Physics G. Letters.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

0 0 голос
Рейтинг
Подписаться
Уведомление о
guest
5 Комментарий
Первые
Последние Популярные
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
VAGusev
VAGusev
Гость
1 месяц назад

Холодная DM Поскольку для абсолютно всех физиков темная материя (DM) является тайной за семью печатями, хотелось бы с позиции дилетанта, т.е. любителя этого дела, прояснить ситуацию. Из космологии и астрономических наблюдений движения звезд во Вселенной физики приходят к заключению, что только 0,5 % материи сосредоточено в звездах и галактиках, 4,5 % – межгалактический газ, а остальные 95 % это неизвестно что, названное темной материей и темной энергией в соотношении приблизительно 1/3.  Беда-то в том, что без физической картины мира – это всё «блуждание в потемках», или даже ещё жёстче – «гадание на кофейной гуще». Вообще-то, такая картина, «нарисованная» мной по… Подробнее »

VAGusev
VAGusev
Гость
1 месяц назад

А гексакварки “d star” это всего лишь “странные кварки”, аналогичные по природе обычным кваркам.

VAGusev
VAGusev
Гость
1 месяц назад

Пардон, не сразу увидел первые два комментария. Пришлось повторить.

VAGusev
VAGusev
Гость
1 месяц назад

Глянул ещё раз на заключительный абзац этой статьи, а там «прелестная» фраза: «… следующим шагом станет более глубокое понимание того, как взаимодействуют гексакварки – когда они притягиваются и когда отталкиваются друг от друга». «С дуба падают листья ясеня, ничего себе, ничего себе»:)! Как  говорится, «смешались в кучу кони, люди»! Любознательным даю ссылочку на мою страничку на сайте http://www.inp.nsk.su/~vagusev/ , где у меня размещена РИКТ и физический «талмуд» её, эту физическую картину мира сопровождающий. Там в последних двух опусах как раз уточняется «who is who», кто притягивает, а кто расталкивает. В предпоследнем размещено разъясняющее письмо теоретикам, с которыми я общался по Интернету,… Подробнее »

VAGusev
VAGusev
Гость
1 месяц назад

Краткое резюме Михаил Башканов относительно первых мгновений Большого взрыва в другом месте высказался так: «В первые моменты после этого события Вселенная представляла собой остывающий океан субатомных частиц, «большую кастрюлю супа из кварков»». Существует и другая формулировка этого состояния – «кварковый бульон» (quark broth). Как мне представляется, этот «бульон» состоял только из «истинных» t-кварков третьего поколения Стандартной Модели, которые за 3*10-24 сек по каналу слабого взаимодействия далее по цепочке распались на кварки, лептоны и нейтрино второго и первого поколений СМ. Причем, частицы второго поколения при распаде аннигилировали в реликтовые фотоны и аксионы, в так называемую «холодную темную материю», из которой в… Подробнее »

Share via
5
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: