Космос

Темная материя во времена Большого взрыва: ученые обнаружили частицу объясняющую величайшую загадку физики

12 марта 2020 | 07:00

Физики заявили об открытии новой элементарной частицы, доказывающей существование темной материи, из которой на четверть состоит наша Вселенная. Таким образом, возможно, им удалось объяснить величайшую загадку космоса о движении звезд и планет.

Результаты исследования опубликованы в пресс-релизе на Phys.org.

Темная материя – это гипотетическое вещество, которое позволяет объяснить аномалии в движении звезд в Млечном Пути. Ученые подозревают, что она исполненяет роль движущей силы расширения Вселенной. Ученые знают о существовании темной материи благодаря гравитационной силе, которой она влияет на видимый мир. Считается, что без темной материи галактики просто распались бы.

В то же время неизвестно, что может представлять собой темная материя. Она может включать в себя трудно обнаруживаемые объекты из обычного вещества, а также не открытые элементарные частицы. Тот факт, что эти частицы до сих пор не обнаружены, представляет собой одну из великих проблем современной физики.

Однако в недавнем исследовании физики Михаил Башканов и Дэниэл Уоттс из Университета Йорка в Великобритании предложили нового кандидата, который может оказаться темной материей. По их мнению, это гексакварк D*.

«Материя вокруг нас состоит из молекул, молекулы состоят из атомов, атомы – из атомных ядер, вокруг которых кружатся электроны. Атомные ядра делятся на протоны и нейтроны. Те, в свою очередь, состоят из кварков. Таким образом, кварки – это строительные блоки материи», - пояснил Башканов.

Протоны и нейтроны состоят из трех кварков. Однако на протяжении последних лет ученые обнаружили экзотические элементарные частицы из 6 кварков, получивших названия гексакварк. Благодаря множеству кварков, эти частицы способны занимать одно и то же квантовое состояние, что позволяет им различными путями комбинировать нейтроны и протоны.

Есть ряд причин, почему D* может быть темной материей. Во-первых, эта частица действительно существует. Во-вторых, в ранней Вселенной было много кварков с высокой плотностью, что похоже на условия лабораторных экспериментов. Наконец, ученые знают, что частицы с бозонами могут формировать Бозе-Эйнштейновские конденсаты, которых тоже считают претендентами на роль темной материи.

Читайте также: Шепот солнечных ветров: зонд NASA записал звуки Солнца – видео