Uma partícula candidata à matéria escura foi descoberta por cientistas, com pesquisadores sugerindo que o heaxaquark da estrela-d é outro alvo na tentativa de resolver um dos maiores mistérios do universo.
A matéria escura compõe cerca de um quarto do universo. A energia escura, que é considerada a força que impulsiona a expansão do universo, compõe cerca de 68%. O restante, cerca de cinco por cento, compõe o universo visível – incluindo todas as estrelas, planetas e galáxias. Os cientistas sabem que a matéria escura existe por causa da força gravitacional que parece exercer no universo visível. Pensa-se que sem a matéria escura, as galáxias seriam destruídas.
Mas, como a matéria escura não absorve ou emite luz, ela não pode ser vista. Isso significa que os cientistas não sabem o que é. Várias partículas foram apresentadas como candidatas à matéria escura, e os pesquisadores estão atualmente conduzindo experimentos usando coletores de partículas para tentar reduzi-la.
Em um estudo publicado no Revista de Física G: Física Nuclear e de Partículas , MIkhail Bashkanov Daniel Watts, da Universidade de York do Reino Unido, apresentou um novo candidato.
Como Bashkanov explicou a Newsweek em um e-mail: “A matéria ao nosso redor é feita de moléculas, moléculas são feitas de átomos, átomos são feitos de núcleos atômicos com elétrons orbitando em torno deles. Núcleos atômicos são feitos de prótons e nêutrons Prótons e nêutrons são feitos de quarks. Nesse sentido, os quarks são os blocos de construção da matéria. “
Tradicionalmente, prótons e nêutrons são feitos de três quarks cada. Nos últimos anos, os cientistas descobriram partículas exóticas feitas de quatro ou cinco quarks, conhecidos como tetraquarks e pentaquarks.
O hexaquark, que é de seis quarks, também foi recentemente descoberto. Ele contém apenas quarks leves, disse Bashkanov. “Na verdade, pode-se formar d esmagando prótons e nêutrons”, explicou. “Acreditamos que esta partícula é muito compacta, apesar de possuir seis quarks, [is] esperava ter um tamanho do próton, que possui apenas três quarks.”
Eles descobriram a partícula durante experimentos no acelerador de Juelich na Alemanha, nos quais estavam esmagando feixes de prótons nos nêutrons. Com alguma energia, eles descobriram que uma nova partícula foi produzida. Atualmente, eles estão realizando mais experimentos na tentativa de estudar a estrutura interna do hexaquark da estrela-d.
Como candidato a matéria escura, Bashkanov disse que a estrela-d uma série de vantagens. Em primeiro lugar, eles sabem que existe. Segundo, no início do universo, havia muitos quarks em altas densidades, o que é semelhante aos experimentos de laboratório. Finalmente, eles sabem que partículas com bósons podem formar condensados de Bose-Einstein – que se acredita serem candidatos à matéria escura.
“Portanto, temos motivos (hexaquarques são bósons) e oportunidades (alta densidade no universo inicial) “, disse Bashkanov. “O que ainda não sabemos é a capacidade: ainda não sabemos se a interação entre os hexaquarques lhes permite formar condensado das propriedades desejadas. Atualmente, estamos trabalhando nessa questão.”
Ele disse que há mais trabalho a ser feito e que existem muitas perguntas sem resposta – mas a proposta delas é testável. “A hipótese pode facilmente estar errada. É ciência. Sabemos que muitas hipóteses de aparência agradável [that] foram comprovadas erradas. Mas, com a ajuda da comunidade científica [the], esperamos esclarecer essa questão rapidamente. Esse é o poder da ciência. “
Justin Read, diretor de física da Universidade de Surrey, Reino Unido, que não estava envolvido no estudo, disse que os resultados estão presentes” uma nova ideia interessante “. Ele disse Newsweek, “Há muito trabalho a ser feito para realmente mostrar que ele pode funcionar em detalhes, mas, como ainda não temos encontrou um candidato a partículas de matéria escura, não devemos deixar pedra sobre pedra.
“Esses são os primeiros passos encorajadores, mas ainda há muitas perguntas. Esses hexaquarques irão interagir com fótons que podem violar as restrições observacionais atuais. Cálculos detalhados também podem descobrir desafios em produzi-los em número suficiente no Universo primitivo ou em manter a estabilidade. Será interessante ver como isso se desenrola no trabalho futuro. “
