Bi morda že odkrili temno snov?
To je vprašanje, ki je bilo postavljeno v novem prispevku, objavljenem februarja 12 v reviji Physics G. Avtorji so poudarili, kako temna snov bi lahko bila sestavljena iz delca, znanega kot heksakark d * (2380), ki je bil verjetno odkrit leta 2014.
Temna snov, ki ima gravitacijski poteg, vendar ne oddaja svetlobe, ni nekaj, česar se nihče nikoli ni dotaknil ali videl. Ne vemo, iz česa je narejeno, in nešteto iskanj stvari je postalo prazno. Toda velika večina fizikov je prepričana, da obstaja. Dokazi so polepljeni po vsem vesolju: grozdi zvezd se vrtijo veliko hitreje, kot bi sicer morali, skrivnostna izkrivljanja svetlobe po nočnem nebu in celo luknje, ki jih je v naši galaksiji preluknjala nevidna udarna glava, kažejo na to, da je nekaj tam zunaj - kar predstavlja večino mase vesolja - ki je še ne razumemo.
Najpogosteje preučene teorije temne snovi vključujejo cele razrede nikoli prej vidnih delcev izven standardnega fizikalnega modela, prevladujoče teorije, ki opisuje subatomske delce. Večina teh se uvršča v eno od dveh kategorij: lahke osi in težke WIMP ali šibke delce, ki delujejo slabo. Obstajajo druge, bolj eksotične teorije, ki vključujejo še neodkrite vrste nevtrinov ali teoretični razred mikroskopskih črnih lukenj. Toda redko kdo predlaga, da je temna snov narejena iz nečesa, za kar že vemo, da obstaja.
Michael Bashkanov in Daniel Watts, fizika na univerzi v Yorku v Angliji, sta razbila to plesen in trdila, da bi šesterokotnik d * (2380) ali "d-zvezda" lahko razložil vso manjkajočo zadevo.
Kvarki so temeljni fizični delci v standardnem modelu. Trije med seboj povezani (z uporabo delcev, imenovanih gluoni) lahko tvorijo protone ali nevtrone, gradnike atomov. Razporedite jih na druge načine in dobili boste različne, bolj eksotične delce. Zvezdica d je pozitiven nabit šestkvarčni delček, za katerega raziskovalci menijo, da je med eksperimentom leta 2014 v nemškem raziskovalnem centru Jülich obstajal delček sekunde. Ker je bilo tako minljivo, odkrivanje d-zvezd ni bilo popolnoma potrjeno.
Posamezne d-zvezde niso mogle razložiti temne snovi, saj pred razpadanjem ne zdržijo dovolj dolgo. Vendar pa je Baškanov za Live Science povedal, da bi se delci lahko zbrali skupaj na način, ki bi jim preprečil razpadanje.
Ta scenarij se zgodi z nevtroni. Vzemite nevtro iz jedra in ta zelo hitro razpade, vendar ga zmešajte z drugimi nevtroni in protoni znotraj jedra in ta postane stabilen, je dejal Baškanov.
"Šestkotniki se obnašajo povsem enako," je dejal Baškanov.
Baškanov in Watts sta teoretirala, da lahko skupine zvezdic tvorijo snovi, znane kot Bose-Einstein kondenzati ali BEC. V kvantnih poskusih se BEC tvorijo, ko se temperature spustijo tako nizko, da se atomi začnejo prekrivati in zlivati, podobno kot protoni in nevtroni znotraj atomov. To je stanje, ki se razlikuje od trdne snovi.
Zgodaj v vesoljski zgodovini bi ti BEC-ji zajeli proste elektrone, ki bi tvorili nevtralen naboj. Fiziki so zapisali, da bi se nevtralno napolnjena B-zvezda z d zvezdo ponašala podobno kot temna snov: nevidna, zdrsnila skozi svetlečo snov, ne da bi jo opazno udarila okoli, a hkrati močno občutila gravitacijsko okolico.
Razlog, da ne sedite na stol, ko sedite nanj, je, da se elektroni stolčka potiskajo proti elektronom vaše hrbtišča, kar ustvarja oviro negativnih električnih nabojev, ki nočejo prečkati poti. Po pravih pogojih, je dejal Baškanov, BEC, izdelani iz šesterokotnikov z ujetimi elektroni, ne bi imeli takšnih ovir, ki bi zdrsnili skozi druge vrste snovi, kot so popolnoma nevtralni duhovi.
Ti BEC bi se lahko oblikovali kmalu po velikem udaru, saj se je prostor iz morja vroče kvark-gluonske plazme brez izrazitih atomskih delcev v našo moderno dobo z delci, kot so protoni, nevtroni in njihovi bratranci. V trenutku, ko so se oblikovali ti osnovni atomski delci, so bili pogoji, da so se heksakarkski BEC obarjali iz kvark-gluonske plazme.
"Pred tem prehodom je temperatura previsoka; po njej je gostota prenizka," je dejal Baškanov.
V tem prehodnem obdobju bi se lahko kvarki zmrznili bodisi v navadne delce, kot so protoni in nevtroni, bodisi v heksakvarski BEC, ki bi danes lahko sestavljali temno snov, je dejal Baškanov. Če so ti šesterokotniki BEC tam zunaj, so zapisali raziskovalci, jih bomo morda lahko odkrili. Čeprav so BEC precej dolgožive, bodo občasno propadale okoli Zemlje. In ta razpad bi se pokazal kot poseben podpis v detektorjih, zasnovanih za opazovanje kozmičnih žarkov, in videti, kot da prihaja iz vseh smeri naenkrat, kot da bi vir napolnil ves prostor.
Naslednji korak je, so zapisali, iskati ta podpis.
