science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wetenschappers werpen licht op mysterie van donkere materie

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers hebben een subatomair deeltje geïdentificeerd dat tijdens de oerknal de "donkere materie" in het heelal zou hebben gevormd.

Tot 80% van het heelal zou uit donkere materie kunnen bestaan, maar ondanks vele decennia van studie, de fysieke oorsprong ervan is een raadsel gebleven. Hoewel het niet direct zichtbaar is, wetenschappers weten dat het bestaat vanwege de interactie via zwaartekracht met zichtbare materie zoals sterren en planeten. Donkere materie bestaat uit deeltjes die niet absorberen, licht reflecteren of uitstralen.

Nutsvoorzieningen, kernfysici van de Universiteit van York stellen een nieuwe kandidaat voor voor de mysterieuze materie - een deeltje dat ze onlangs hebben ontdekt, de d-star hexaquark.

Het deeltje is samengesteld uit zes quarks - de fundamentele deeltjes die gewoonlijk in trio's worden gecombineerd om protonen en neutronen te vormen. belangrijk, de zes quarks in een d-ster resulteren in een bosondeeltje, wat betekent dat wanneer er veel d-sterren aanwezig zijn, ze zich op heel verschillende manieren kunnen combineren met de protonen en neutronen.

De onderzoeksgroep in York suggereert dat in de omstandigheden kort na de oerknal, veel d-ster hexaquarks zouden zich kunnen hebben gegroepeerd toen het universum afkoelde en uitbreidde om de vijfde toestand van materie te vormen:Bose-Einstein-condensaat.

Dr. MIkhail Bashkanov en professor Daniel Watts van de afdeling natuurkunde van de Universiteit van York publiceerden onlangs de eerste beoordeling van de levensvatbaarheid van deze nieuwe kandidaat voor donkere materie.

Professor Daniel Watts van de afdeling natuurkunde aan de Universiteit van York zei:"De oorsprong van donkere materie in het universum is een van de grootste vragen in de wetenschap en een die, tot nu, heeft een blanco getekend. Onze eerste berekeningen geven aan dat condensaten van d-sterren een haalbare nieuwe kandidaat zijn voor donkere materie. Dit nieuwe resultaat is bijzonder opwindend omdat er geen concepten voor nodig zijn die nieuw zijn voor de natuurkunde."

Mede-auteur van het artikel, Dr. Mikhail Bashkanov van de afdeling Natuurkunde aan de Universiteit van York zei:"De volgende stap om deze nieuwe kandidaat voor donkere materie te vestigen, is om een ​​beter begrip te krijgen van hoe de d-sterren op elkaar inwerken - wanneer trekken ze elkaar aan en wanneer doen ze elkaar afstoten.

"We leiden nieuwe metingen om d-sterren in een atoomkern te creëren en te kijken of hun eigenschappen anders zijn dan wanneer ze zich in de vrije ruimte bevinden."

Een nieuwe mogelijkheid voor lichte-quark donkere materie is gepubliceerd in de Journal of Physics G-letters .