1960年代以降、天文学者は宇宙で目に見えるすべての物質（別名、バリオンまたは「発光物質」）が実際に存在するもののごく一部を構成していると理論づけてきました。 （一般相対性理論で定義されているように）重力の主流で実績のある理論が機能するためには、科学者は宇宙の質量のおよそ85％が「暗黒物質」で構成されていると仮定しなければなりませんでした。
何十年にもわたる研究にもかかわらず、科学者たちはまだダークマターの直接的な証拠を見つけておらず、構成粒子とその起源は謎のままです。しかし、英国のヨーク大学の物理学者のチームが、最近発見されたばかりの新しい候補粒子を提案しました。 dスターヘキサクォークとして知られているこの粒子は、ビッグバン中に宇宙で「ダークマター」を形成した可能性があります。
担当チームは、ヨーク大学の物理学部のミハイルバシカノフ博士とダニエルワッツ教授で構成されていました。最近発表された研究では、 Journal of Physics G：核および素粒子物理学、ペアはダークマターの潜在的な新しい候補としてdスターヘキサクォークの特性を計算しました。
ヘキサクォークは、ボーズアインシュタイン凝縮の例です。これは、ボソン粒子の低密度が絶対零度近くまで冷却されるときに通常形成される特別な「物質の第5状態」です。それらは6つのクォークから成り、それらは一般に3つに結合して陽子と中性子を作り、ボソン粒子を作る。これは、複数のd星が存在すると、陽子と中性子以外のものを生成する組み合わせにつながる可能性があることを意味します。
何年もの間、2011年に実施された実験（および2014年に発表された）が粒子の検出の可能性を示すまで、dスターヘキサクォークの存在は単なる理論的なものでした。検出は2380 MeVのエネルギーレベルで行われ、ほんの一瞬（10分?23 秒）。ヨークの研究グループは、これらがビッグバン直後の状態と似ていたことを示唆しています。
現時点では、彼らは冒険します。宇宙が冷えて膨張し、「第5の物質の状態」を形成するにつれて、多くのdスターヘキサクォークがグループ化した可能性があります。ワッツ教授が最近のヨーク大学のプレスリリースで言ったように：
「宇宙における暗黒物質の起源は、科学における最大の問題の1つであり、これまでのところ、空白がありました。最初の計算は、dスターの凝縮体が暗黒物質の実行可能な新しい候補であることを示しており、この新しい可能性は、さらに詳細な調査に値するようです。物理学にとって新しい概念を必要としないため、結果は特に刺激的です。」
本質的に、彼らの結果は、ビッグバン後の最も早い時期に、コスモスがゆっくりと冷却されたときに、安定したd *（2830）ヘキサクォークがバリオン物質と並んで形成された可能性があることを示していました。さらに、彼らの結果は、この粒子の生成率は、ダークマターであると考えられている宇宙の質量の85％を占めるのに十分だったであろうことを示しています。
研究者たちは現在、ドイツと米国の科学者と協力して、彼らの理論をテストし、宇宙でdスターのヘキサクォークを探すことを計画しています。彼らはすでにいくつかの可能な天文学のサインを念頭に置いており、それらは彼らの最近の研究で提示しました。さらに、彼らは、これらの素粒子を実験室環境で作成して、予測どおりに動作するかどうかを確認することを望んでいます。これらすべては、彼らの次の研究の主題となります。
「この新しい暗黒物質候補を確立するための次のステップは、dスターがどのように相互作用するか、いつ引き付け、いつ互いに反発するかについての理解を深めることです」とBashkanov博士は述べた。 「私たちは、原子核内にdスターを作成し、それらの特性が自由空間にあるときとは異なるかどうかを確認する新しい測定をリードしています。」
