すでにダークマターを発見できたか。
それは、Journal of Physics Gで2月12日に公開された新しい論文で出された質問です。著者は、2014年に検出された可能性が高いd *（2380）ヘキサクォークとして知られる粒子から暗黒物質がどのように作られるかを概説しました。
暗黒物質は、引力を発揮しますが光を放出しませんが、誰も触れたり見たりしたものではありません。私たちはそれが何でできているのか知りません、そしてもののための無数の検索が空になりました。しかし、圧倒的多数の物理学者は、それが存在すると確信しています。証拠は宇宙全体に広がっています。通常よりもはるかに速く回転している星のクラスター、夜空を横切る不思議な光の歪み、目に見えないインパクターによって銀河に穴が開けられていても、そこに何かが存在していることを示しています。宇宙の質量の-私たちはまだ理解していません。
最も広く研究されている暗黒物質の理論には、物理学の標準モデルのかなり外側の、これまで見られなかった粒子のクラス全体が含まれています。これらのほとんどは、軽量のアキシオンと重量のWIMP、または弱く相互作用する大きな粒子の2つのカテゴリのいずれかに当てはまります。まだ発見されていないニュートリノの種や微視的なブラックホールの理論的なクラスを含む他のよりエキゾチックな理論があります。しかし、ダークマターは、私たちがすでに存在していることがわかっているもので作られていると誰も提案しません。
イギリスのヨーク大学の物理学者であるミハイルバシカノフとダニエルワッツはその型を破り、d *（2380）ヘキサクォーク、または「dスター」がすべての不足している問題を説明できると主張しました。
クォークは標準モデルの基本的な物理粒子です。それらのうち3つが（グルオンとして知られている粒子を使用して）結合すると、原子の構成要素である陽子または中性子を作ることができます。他の方法でそれらを配置すると、異なる、よりエキゾチックな粒子が得られます。 dスターは正に帯電した6クォークの粒子で、ドイツのユリッヒリサーチセンターでの2014年の実験中に、ほんの1秒間存在したと研究者たちは考えています。それは非常につかの間だったので、そのd星の検出は絶対的に確認されていません。
個々のdスターは暗黒物質を説明できませんでした。なぜなら、それらは崩壊する前に十分に長持ちしないからです。しかし、バシカノフはライブサイエンスに、宇宙の歴史の初期には、粒子が崩壊しないように凝集していた可能性があると語っていました。
そのシナリオは中性子で発生します。中性子を核から取り出し、それは非常に迅速に崩壊しますが、核内で他の中性子や陽子と混合すると、安定しますとバシカノフは言いました。
「ヘキサクォークはまったく同じように振る舞う」とバシカノフは言った。
バシュカノフとワッツは、dスターのグループがボーズ・アインシュタイン凝縮、またはBECとして知られている物質を形成する可能性があると理論化しました。量子実験では、原子が内部で陽子と中性子のように、原子が重なり合って混ざり始めるほど温度が下がると、BECが形成されます。それは固体物質とは異なる物質の状態です。
宇宙の歴史の初期には、これらのBECは自由電子を捕獲して中性に帯電した物質を形成していました。物理学者が書いた、中性に帯電したdスターBECは、暗黒物質のように振る舞います：目に見えない、周りを著しくぶつかることなく発光物質をすり抜けながら、周囲の宇宙に大きな引力を及ぼします。
椅子に座るときに椅子から落ちないのは、椅子の電子が裏側の電子を押して、パスを横切ることを拒否する負の電荷のバリアを作成するためです。バシュカノフ氏によると、適切な条件下では、電子が閉じ込められたヘキサクォークで作られたBECにはそのような障壁はなく、完全に中性のゴーストのような他の種類の物質をすり抜けます。
これらのBECは、ビッグバンの直後に形成された可能性があります。空間が、明確な原子粒子のないホットクォークグルオンプラズマの海から、陽子、中性子、およびそのいとこなどの粒子を持つ現代に移行したためです。これらの基本的な原子粒子が形成された瞬間、ヘキサクォークBECがクォークグルオンプラズマから沈殿するための条件は完璧でした。
「この移行前は、温度が高すぎ、その後は密度が低すぎる」とバシカノフ氏は語った。
バシカノフ氏によると、この移行期間中、クォークは陽子や中性子などの通常の粒子、または今日暗黒物質を構成する可能性のあるヘキサクォークBECに凍結する可能性があるという。これらのヘキサクォークのBECがそこにあると、研究者たちは書いた、それらを検出できるかもしれない。 BECは非常に長寿命ですが、時々地球の周りで減衰します。そして、その崩壊は、宇宙線を見つけるように設計された検出器の特定のシグネチャとして現れ、線源がすべての空間を満たしているかのように、それがすべての方向から一度に来ているように見えます。
彼らが書いた次のステップは、その署名を探すことです。
