"Hexaquark D-star" เป็นอนุภาคสสารมืดหรือไม่? - นิตยสารอวกาศ

Pin
Send
Share
Send

ตั้งแต่ทศวรรษ 1960 นักดาราศาสตร์ได้ตั้งทฤษฎีว่าสสารที่มองเห็นได้ทั้งหมดในจักรวาล (หรือที่เรียกว่าแบริออนหรือ "สสารเรืองแสง) ถือเป็นเพียงเศษเสี้ยวของสิ่งที่เกิดขึ้นจริง เพื่อให้ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงที่เด่นและใช้เวลาในการทดสอบ (ตามที่กำหนดโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป) นักวิทยาศาสตร์ต้องยืนยันว่าประมาณ 85% ของมวลในเอกภพประกอบด้วย "สสารมืด"

แม้จะมีการศึกษามานานหลายทศวรรษนักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่พบหลักฐานใด ๆ โดยตรงของสสารมืดและอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบและต้นกำเนิดของมันยังคงเป็นปริศนา อย่างไรก็ตามทีมนักฟิสิกส์จาก University of York ในสหราชอาณาจักรได้เสนออนุภาคตัวเลือกใหม่ที่เพิ่งค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ที่รู้จักกันในชื่อ d-star hexaquark อนุภาคนี้อาจก่อให้เกิด "สสารมืด" ในจักรวาลในช่วงบิกแบง

ทีมที่รับผิดชอบประกอบด้วยดร. มิคาอิลแบชคาโนฟและศาสตราจารย์แดเนียลวัตส์ภาควิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยยอร์ค ในการศึกษาที่เผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน วารสารฟิสิกส์ G: ฟิสิกส์นิวเคลียร์และอนุภาคทั้งคู่คำนวณคุณสมบัติของ hexaquarks d-star ว่าเป็นตัวเลือกใหม่สำหรับ Dark Matter

hexaquark เป็นตัวอย่างของ Bose-Einstein condensate ซึ่งเป็น“ สถานะที่ห้าของสสาร” ที่เกิดขึ้นเมื่อความหนาแน่นต่ำของอนุภาคโบซอนถูกทำให้เย็นลงจนใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ พวกมันประกอบไปด้วยหกควาร์กซึ่งโดยทั่วไปจะรวมกันเป็นสามส่วนเพื่อสร้างโปรตอนและนิวตรอนเพื่อสร้างอนุภาคโบซอน ซึ่งหมายความว่าการมีดาว d-หลายดวงสามารถนำไปสู่การรวมกันที่จะสร้างสิ่งอื่นนอกเหนือจากโปรตอนและนิวตรอน

เป็นเวลาหลายปีการดำรงอยู่ของ hexaquarks d-star เป็นเพียงแค่ทฤษฎีจนกระทั่งการทดลองดำเนินการในปี 2554 (และประกาศในปี 2557) บ่งชี้ถึงการตรวจจับที่เป็นไปได้ของอนุภาค การตรวจจับเกิดขึ้นที่ระดับพลังงาน 2380 MeV และกินเวลาเพียงเสี้ยววินาที (10?23 วินาที) กลุ่มวิจัยที่ยอร์คแสดงให้เห็นว่าสิ่งเหล่านี้คล้ายกับสภาพที่จะเป็นเช่นนั้นหลังจากบิ๊กแบงไม่นาน

ในเวลานี้พวกเขาเสี่ยงดวงดาราระดับสูงหลายคนอาจรวมกลุ่มกันเป็นเอกภพที่เย็นลงและขยายออกไปเป็น“ สถานะที่ห้าของสสาร” ดังที่ศาสตราจารย์ Watts กล่าวในการแถลงข่าวล่าสุดของ University of York:

“ ต้นกำเนิดของสสารมืดในจักรวาลเป็นหนึ่งในคำถามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในวิทยาศาสตร์และเป็นคำถามที่จนถึงขณะนี้ได้ว่างเปล่า การคำนวณครั้งแรกของเราบ่งชี้ว่าคอนเดนเสทของดาวฤกษ์ดีเป็นตัวเลือกใหม่ที่เป็นไปได้สำหรับสสารมืดและความเป็นไปได้ใหม่นี้น่าจะมีค่ามากขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าตื่นเต้นเป็นพิเศษเนื่องจากไม่ต้องการแนวคิดใด ๆ ที่ใหม่สำหรับฟิสิกส์”

โดยพื้นฐานแล้วผลของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าในช่วงเวลาที่เร็วที่สุดหลังจากบิ๊กแบงเนื่องจากจักรวาลเย็นลงอย่างช้าๆ hexaquarks d * (2830) ที่เสถียรอาจก่อตัวขึ้นข้างๆแบริออนสสาร ยิ่งไปกว่านั้นผลลัพธ์ของพวกเขาบ่งชี้ว่าอัตราการผลิตของอนุภาคนี้น่าจะเพียงพอสำหรับบัญชี 85% ของมวลของเอกภพที่เชื่อว่าเป็นสสารมืด

ขณะนี้นักวิจัยวางแผนที่จะร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกาเพื่อทดสอบทฤษฎีของพวกเขาและค้นหา hexaquarks d-star ในจักรวาล พวกเขามีลายเซ็นทางดาราศาสตร์ที่เป็นไปได้อยู่แล้วในใจซึ่งนำเสนอในการศึกษาล่าสุดของพวกเขา นอกจากนี้พวกเขาหวังว่าจะสร้างอนุภาคย่อยของอะตอมเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการเพื่อดูว่าพวกมันทำงานตามที่คาดการณ์ไว้หรือไม่ ทั้งหมดนี้จะเป็นหัวข้อของการศึกษาต่อไปของพวกเขา

“ ขั้นตอนต่อไปในการสร้างผู้สมัครสสารมืดใหม่นี้คือการได้รับความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวิธีการที่ดาวฤกษ์มีปฏิสัมพันธ์ - เมื่อใดที่พวกเขาดึงดูดและเมื่อใดที่พวกเขาขับไล่ซึ่งกันและกัน” ดร. Bashkanov กล่าว “ เรากำลังนำการตรวจวัดใหม่เพื่อสร้างดาวฤกษ์ดีดาวภายในนิวเคลียสอะตอมและดูว่าคุณสมบัติของพวกมันนั้นแตกต่างจากเมื่อพวกมันอยู่ในพื้นที่ว่างหรือไม่”

Pin
Send
Share
Send