Предложено решение величайшей загадки Вселенной

Ученые определили новую субатомную частицу, которая могла отвечать за появление темной материи во время Большого взрыва. Об исследовании, которое предлагает решение одной из величайших проблем физики, сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Физики считают, что частицей темной материи может являться гексакварк d*, который состоит из шести кварков. Эта частица является бозоном, то есть множество d* способно занимать одно и то же квантовое состояние, что позволяет им различными путями комбинировать нейтроны и протоны. После Большого взрыва возникли условия, в которых многие гексакварки сформировали особую разновидность конденсата Бозе — Эйнштейна, являющегося темной материей.

Конденсат Бозе — Эйнштейна представляет собой фазовое состояние вещества, образованное бозонами. Грубо говоря, в конденсате бозоны принципиально нельзя отличить один от другого даже по положению в пространстве. Это отличает бозоны от фермионов (например, электронов), в отношении которых действует принцип запрета Паули. Бозе-конденсаты могут вести себя как жидкости, квантовые свойства которых (например, сверхтекучесть) видны невооруженным глазом.

Темной материей называют гипотетическое вещество, которое позволяет объяснить аномалии в движении звезд в Млечном Пути. Считается, что это вещество способно взаимодействовать с обычной (барионной) материей лишь через гравитацию, а не электромагнитные волны. Это объясняет загадку, почему такие объекты, как галактики, ведут себя так, словно на них действует невидимая масса. В то же время неизвестно, что может представлять собой темная материя. Она может включать в себя трудно обнаруживаемые объекты из обычного вещества, а также не открытые элементарные частицы. Тот факт, что эти частицы до сих пор не обнаружены, представляет собой одну из великих проблем современной физики.