Kopš pagājušā gadsimta 60. gadiem astronomi ir teoriju izteikuši, ka visa redzamā matērija Visumā (pazīstama arī kā baryonic vai “gaismas viela) veido tikai nelielu daļu no tā, kas tur patiesībā atrodas. Lai dominējošā un laika pārbaudītā gravitācijas teorija darbotos (kā to definē vispārējā relativitāte), zinātniekiem nācās postulēt, ka aptuveni 85% masas Visumā sastāv no “Dark Matter”.
Neskatoties uz daudzu gadu desmitu pētījumu, zinātniekiem vēl nav jāatrod tiešie pierādījumi par tumšo vielu un to veidojošās daļiņas un to izcelsme joprojām ir noslēpums. Tomēr fiziķu komanda no Jorkas universitātes Lielbritānijā ir ierosinājusi jaunu kandidāta daļiņu, kas tika nesen atklāta. Pazīstama kā d-staru heksaquark, šī daļiņa Lielā sprādziena laikā varēja veidot “tumšo vielu” Visumā.
Atbildīgo komandu veidoja doktors Mihails Baškanovs un Jorkas universitātes Fizikas departamenta profesors Daniels Watts. Pētījumā, kas nesen tika publicēts Žurnāls Fizika G: Kodolu un daļiņu fizika, pāris aprēķināja d-zvaigžņu heksaquarks īpašības kā potenciālu jaunu kandidātu Dark Matter.
Heksaparks ir Bose-Einšteina kondensāta piemērs, īpašs “piektais matērijas stāvoklis”, kas parasti veidojas, kad zems bozona daļiņu blīvums tiek atdzesēts līdz absolūtai nullei. Tos veido seši kvarki, kas parasti apvienojas trīsos, veidojot protonus un neitronus, lai izveidotu bozona daļiņu. Tas nozīmē, ka vairāku d-zvaigžņu klātbūtne var izraisīt kombinācijas, kas ražos citas lietas, izņemot protonus un neitronus.
Gadiem ilgi d-star heksaquarks pastāvēšana bija tikai teorētiska, līdz eksperimenti, kas tika veikti 2011. gadā (un tika paziņoti 2014. gadā), norādīja uz iespējamo daļiņu noteikšanu. Noteikšana notika enerģijas līmenī 2380 MeV un ilga tikai sekundes daļu (10?23 sekundes). Pētniecības grupa Jorkā norāda, ka tie ir līdzīgi tam, kādi apstākļi būtu bijuši īsi pēc Lielā sprādziena.
Šajā laikā viņi riskē, daudzi d-zvaigžņu heksaquarks varēja būt sagrupējušies, kad Visums atdzisa un paplašinājās, veidojot “piekto matērijas stāvokli”. Kā nesenā Jorkas Universitātes paziņojumā presei sacīja prof. Vats:
Tumšās matērijas izcelsme Visumā ir viens no lielākajiem zinātnes jautājumiem un jautājums, kas līdz šim ir atstājis tukšu. Mūsu pirmie aprēķini norāda, ka d-zvaigžņu kondensāti ir iespējams jauns kandidāts tumšajai vielai, un šī jaunā iespēja, šķiet, ir tālāku, detalizētāku pētījumu vērta. Rezultāts ir īpaši aizraujošs, jo tas neprasa jaunus jēdzienus fizikā. ”
Būtībā viņu rezultāti liecināja, ka vissenākajos brīžos pēc Lielā sprādziena, kad kosmoss lēnām atdzisa, līdzās baryonic matērijai varēja izveidoties stabili d * (2830) heksaquarks. Turklāt viņu rezultāti norāda, ka šīs daļiņas ražošanas ātrums būtu bijis pietiekams, lai ņemtu vērā 85% no Visuma masas, kas, domājams, ir tumšā matērija.
Tagad pētnieki plāno sadarboties ar zinātniekiem Vācijā un ASV, lai pārbaudītu viņu teoriju un kosmosā meklētu d-zvaigžņu heksaquarks. Viņiem jau ir prātā daži iespējamie astronomiskie paraksti, kurus viņi prezentēja savā nesenajā pētījumā. Turklāt viņi cer šīs subatomiskās daļiņas radīt laboratorijas vidē, lai redzētu, vai tās uzvedas, kā paredzēts. Tas viss būs viņu nākamo pētījumu priekšmets.
"Nākamais solis, lai izveidotu šo jauno tumšās vielas kandidātu, būs labāka izpratne par to, kā mijiedarbojas d-zvaigznes - kad tās piesaista un kad tās atgrūž viena otru," sacīja Dr Baškanovs. "Mēs veicam jaunus mērījumus, lai atomu kodolā izveidotu d-zvaigznes un pārbaudītu, vai to īpašības atšķiras no brīvā telpā esošās."
