Довгий час науковий світ сприймав темну матерію (тим паче темну енергію) як «чіт-код», що дозволяв підігнати формули до реального стану Всесвіту. Та нарешті вчені мають дуже ймовірну кандидатку на темну матерію – частинку, що з’явилася в лабораторії на неймовірно малу частку секунди та відрізняється від усього, що ми досі бачили.
Ми знаємо, що світ складається з атомів, а вони — із протонів, нейтронів та електронів. Але і ці частинки також мають свої складові, що називаються кварками. Якщо спробувати почитати про кварки, можна дізнатися, що вони мають свої властивості, які вчені назвали кольорами, ароматами тощо. Наприклад, аромати бувають такими: верхній, нижній, дивний, чарівний, красивий і справжній. Утім, найважливішим фактом є те, що для створення будь-якої з відомих нам частинок потрібно поєднання трьох кварків. Різні поєднання — різні частинки.
Ще у 2011 році (з підтвердженням у 2014-му) вчені з’ясували, що можна поєднати в одній частинці і більше кварків. Гексакварк — поєднання шести кварків — була отриманий в лабораторії на крихітну мить, а потім зник. Та лише 23 січня 2020 року вчені Михаїл Башканов та Деніел Воттс поєднали це відкриття зі ще одним добре відомим явищем та зробили сміливу заяву: ймовірно, темна матерія складається з гексакварків.
Явище, про яке розповідає команда у своєму дослідженні, називається конденсацією Бозе-Ейнштейна. При температурі, близькій до абсолютного нуля, атоми починають поводитися дивно завдяки своїй квантовій природі. Вони стають схожими більше на хвилі, ніж на атоми, і зрештою «злипаються» разом у стані, де кожна частинка пов’язана з усіма іншими. Цей стан і є конденсацією Бозе-Ейнштейна.
Башканов та Воттс запропонували теорію про виникнення гексакварків невдовзі після Великого Вибуху. В умовах надзвичайної температури та тиску вони могли б існувати набагато довше, аніж у лабораторії, а різке розширення та охолодження Всесвіту могло би створити умови для «злипання» їх у згаданий стан. Саме тому ми наразі не можемо зафіксувати темну матерію напряму існуючими у нас засобами — бо це екзотичний стан екзотичних часточок. Хоча, судячи з відношення маси темної матерії до звичної нам, це ми є екзотичним станом.
Цінністю цієї теорії є те, що для неї не довелося вигадувати нові фізичні закони та якісь нові константи-«милиці». Учені взяли вже відому інформацію та виміри й поєднали їх у єдину струнку ідею, що зараз чекатиме на практичне дослідження та експериментальні дані.
Почитати про темну матерію можна в оригінальному дослідженні (англійською), або переглянути коротке та ілюстративне відео на Ютубі (також англійською)
Текст: Дар’я Цепкова
Зображення обкладинки : з відкритих джерел
