(c) Graphicstock

Nový kandidát na temnou hmotu – šestikvarková částice d-star

Vědci z University of York představují koncept tzv. hexakvarku d-star. Pokud by tyto částice tvořily temnou hmotu, výhodou by bylo, že bychom prý nemuseli hledat žádnou speciální formu hmoty či dosud neznámé fyzikální zákony a zásadně nové koncepty.
Existenci dibaryonů, tedy částic složených ze šesti kvarků, se již podařilo potvrdit v minulosti. Hexakvarky-dibaryony patří mezi bosony, částice s celočíselným spinem. To znamená, že pro ně neplatí Pauliho vylučovací princip a mohou tvořit dále tzv. kondenzáty, kde se všechny částice nacházejí „ve stejném stavu“ (stejná kvantová čísla). Každopádně více hexakvarků d-star pohromadě by se chovalo jinak než protony nebo neutrony. O bosonech se někdy v této souvislosti uvádí, že „netvoří stabilní struktury“, spíše nějaká dále nerozlišitelná mračna – což na temnou hmotu docela sedí.
MIkhail Bashkanov a Daniel Watts z University of York předpokládají, že po velkém třesku se mohly částice d-star seskupit a jak se vesmír rozpínal a chladl, vytvořily Boseho-Einstenův kondenzát, který můžeme pokládat za speciální stav hmoty. A právě tato mračna porůznu rozházená mezi běžnou hmotou (nebo možná jinak, temné hmoty je víc, takže spíše běžná hmota je rozházená mezi kondenzátem) by mohla způsobovat ony změřené anomálie v pohybech galaxií.
S temnou hmotou si dnes nikdo moc rady neví, však existují i modely, které se bez ní snaží obejít úplně – modifikací gravitačního zákona. Problém je ovšem, že jakkoliv částice d-star údajně nevyžadují novou fyziku, nikdo je zatím stejně neviděl. Autoři celé teorie tvrdí, že bychom tyto hexakvarky mohli zkusit vytvořit jak v atomovém jádře (ze dvou částic, protonů a/nebo neutronů), ale i mimo něj. Chovaly by se v obou typech prostředí rozdílně? A byly by k sobě pouze přitahovány, nebo by mezi nimi mohla působit i odpudivá interakce?

M Bashkanov et al, A new possibility for light-quark dark matter, Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics (2020). DOI: 10.1088/1361-6471/ab67e8
Zdroj: University of York/Phys.org

Poznámky PH: Rozlišujeme-li chladnou a temnou temnou hmotu, částice d-star by spadaly do jaké kategorie? Asi do chladné, protože když se hovoří o Boseho–Einsteinův kondenzátu, myslí se tím stav hmoty blízko absolutní nuly…
Působily by na sebe částice d-star pouze gravitačně, nebo by mezi nimi hrála nějakou roli silná interakce? Míněno mezi více hexakvarky nebo mezi hexakvarky a běžnou hmotou, samotné lepení kvarků by asi jinak vůbec nešlo? (Viz také: Silná interakce mezi neutrony je na velmi malých vzdálenostech odpudivá). Nemohly by být některé z částic d-star také elektricky nabité?
Článek na Journal of Physics G je každopádně volně přístupný:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6471/ab67e8

Samice žijí déle

Průměrný rozdíl v délce života mezi pohlavími je u většiny savců zřejmě vyšší než u …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close