A może na ciemną materię składają się nieuchwytne sześciokwarki?

Źródło: Adobe Stock
Źródło: Adobe Stock

Wśród kandydatów na cząstki, które mogłyby tworzyć ciemną materię, jest pewna neutralna i trudno uchwytna cząstka - hadron S, który jest sześciokwarkiem, mieszczącym się w Modelu Standardowym. Tylko jak tę cząstkę zaobserwować? Pomysł na eksperyment w CERN mają badacze z Politechniki Warszawskiej.

Publikacja zespołu dr. hab. Georgy’ego Kornakova z Politechniki Warszawskiej ukazała się na łamach czasopisma The European Physical Journal C.

Ciemna materia to - jak można się spodziewać - niewidzialna substancja, która stanowi znaczącą część całkowitej masy we Wszechświecie. Nie emituje, nie absorbuje ani nie odbija światła, przez co jest niewykrywalna przez promieniowanie elektromagnetyczne. Choć nieuchwytna, jej istnienie przejawia się we wpływie grawitacyjnym na materię widzialną, taką jak galaktyki i gromady galaktyk.

Odkrycie natury ciemnej materii stanowi ogromne wyzwanie dla fizyki cząstek elementarnych. “Do roli cząstek ciemnej materii kandydować mogłyby cząstki o masie z zakresu od 10^-22 eV do 10^10 eV. Jeden z takich kandydatów, hadron S - będący sześciokwarkiem składającym się z dwóch kwarków górnych, dwóch kwarków dolnych i dwóch kwarków dziwnych, do tej pory nie został jeszcze wykryty w obserwacjach ze względu na swoje unikalne właściwości” - czytamy w komunikacie PW o tych badaniach.

Przypuszczalne właściwości hadronu S sprawiają, że jest on bardzo nieuchwytny w eksperymentach - powinien być neutralny elektrycznie, długożyciowy i prawie nie oddziałuje za pośrednictwem innych sił niż grawitacja.

Proponowane podejście polega na wykorzystaniu uwięzionych cząstek do pokonania wyzwań związanych z odróżnieniem produkcji cząstek danego typu od innych procesów zachodzących w tle. Pomiar ten można przeprowadzić w ciągu roku za pomocą Spowalniacza Antyprotonów (ang. Antiproton Decelerator) w CERN.

Wyjątkowość proponowanego podejścia polega na tym, że bada ono eksperymentalnie potencjalnego kandydata na ciemną materię, który/a należy do Modelu Standardowego fizyki cząstek elementarnych. Gdyby więc okazało się, że ciemna materia zbudowana jest z hadronów S, nie trzeba byłoby wymyślać nowej teorii wyjaśniającej oddziaływania między cząstkami, tylko zadowolić się tą starą, świetnie spisującą się teorią.

Źródło informacji - na stronach Wydziału Fizyki PW. (PAP)

Nauka w Polsce

lt/ bar/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj także

  • APOD NASA z 12 czerwca 2024 r. Zorza nad Śnieżką. Fot. Daniel Koszela

    Zdjęcie zorzy nad Śnieżką fotografią dnia NASA z 12 czerwca

  • Obserwacja szronu na wulkanie Olympus Mons za pomoca kamery HRSC na pokładzie Mars Express (ESA). Przedstawione na zdjęciu miejsce ma szerokość ok. 800 km, fot. Adomas Valantinas, źródło: Nature

    W marsjańskim tropiku wykryto szron

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

newsletter

Zapraszamy do zapisania się do naszego newslettera