Dagli anni '60, gli astronomi hanno teorizzato che tutta la materia visibile nell'Universo (alias. Barionica o "materia luminosa) costituisce solo una piccola parte di ciò che è realmente lì. Affinché la teoria della gravità predominante e collaudata nel tempo funzioni (come definita dalla relatività generale), gli scienziati hanno dovuto postulare che circa l'85% della massa nell'Universo è costituito da "materia oscura".
Nonostante molti decenni di studio, gli scienziati non hanno ancora trovato alcuna prova diretta della materia oscura e della particella costituente e delle sue origini rimangono un mistero. Tuttavia, un team di fisici dell'Università di York nel Regno Unito ha proposto una nuova particella candidata che è stata scoperta di recente. Conosciuta come hexaquark della d-stella, questa particella avrebbe potuto formare la "Materia Oscura" nell'Universo durante il Big Bang.
Il team responsabile era composto dal Dr. Mikhail Bashkanov e dal Professor Daniel Watts del Dipartimento di Fisica dell'Università di York. In uno studio che è stato recentemente pubblicato nel Journal of Physics G: Fisica nucleare e delle particelle, la coppia ha calcolato le proprietà degli hexaquark della d-stella come potenziale nuovo candidato per Dark Matter.
Il hexaquark è un esempio di condensato di Bose-Einstein, uno speciale "quinto stato della materia" che si forma in genere quando le basse densità delle particelle di bosone vengono raffreddate per avvicinarsi allo zero assoluto. Sono composti da sei quark, che generalmente si combinano in tre per creare protoni e neutroni, per creare una particella di bosone. Ciò significa che la presenza di più stelle a D può portare a combinazioni che produrranno cose diverse dai protoni e dai neutroni.
Per anni, l'esistenza di hexaquark della stella d è stata solo teorica fino a quando gli esperimenti condotti nel 2011 (e annunciati nel 2014) hanno indicato la possibile rilevazione della particella. La rilevazione ha avuto luogo a un livello di energia di 2380 MeV ed è durata solo una frazione di secondo (10?23 secondi). Il gruppo di ricerca di York suggerisce che questi sono simili a come sarebbero state le condizioni poco dopo il Big Bang.
In questo momento, si avventurano, molti hexaquark di d-star potrebbero raggrupparsi mentre l'Universo si raffredda e si espande per formare il "quinto stato della materia". Come ha affermato il prof. Watts in un recente comunicato stampa dell'Università di York:
“L'origine della materia oscura nell'universo è una delle maggiori domande della scienza e una che fino ad ora ha lasciato un vuoto. I nostri primi calcoli indicano che i condensati di d-stelle sono un nuovo candidato possibile per la materia oscura e questa nuova possibilità sembra degna di ulteriori approfondimenti. Il risultato è particolarmente entusiasmante poiché non richiede concetti nuovi per la fisica ".
In sostanza, i loro risultati indicavano che durante i primi momenti dopo il Big Bang, mentre il cosmo si raffreddava lentamente, si potevano formare degli hexaquark stabili d * (2830) accanto alla materia barionica. Inoltre, i loro risultati indicano che il tasso di produzione di questa particella sarebbe stato sufficiente a rappresentare l'85% della massa dell'Universo che si ritiene sia materia oscura.
I ricercatori hanno ora in programma di collaborare con scienziati tedeschi e statunitensi per testare la loro teoria e cercare hexaquark di stelle d nel cosmo. Hanno già in mente alcune possibili firme astronomiche, che hanno presentato nel loro recente studio. Inoltre, sperano di creare queste particelle subatomiche in un ambiente di laboratorio per vedere se si comportano come previsto. Tutto questo sarà oggetto dei loro prossimi studi.
"Il prossimo passo per stabilire questo nuovo candidato per la materia oscura sarà quello di ottenere una migliore comprensione di come le d-star interagiscono - quando si attraggono e quando si respingono a vicenda", ha detto il dott. Bashkanov. "Stiamo conducendo nuove misurazioni per creare stelle a D all'interno di un nucleo atomico e vedere se le loro proprietà sono diverse da quando si trovano nello spazio libero."
