“d星六夸克”是何物？科学家为何猜测它是暗物质粒子？

自20世纪60年代以来，天文学家建立了一种理论，认为宇宙中所有可见的物质(即我们所说的宇宙物质)重子或“发光物质”实际上只构成实际存在的物质的一小部分为了让主流的、经过时间检验的引力理论(广义相对论定义的引力)发挥作用，科学家必须假设宇宙中大约85%的质量由“暗物质”组成。

尽管经过几十年的研究，科学家们没有发现暗物质、其组成粒子及其起源的任何直接证据，但他们知道暗物质的存在是因为它通过重力与恒星和行星等可见物质相互作用。然而，英国约克大学的一组物理学家提出了一种新的候选粒子，这是最近才发现的。这个被称为D星六夸克的粒子，可能在大爆炸期间在宇宙中形成了“暗物质”。研究小组包括约克大学物理系的米哈伊尔·巴什卡诺夫博士和丹尼尔·瓦茨教授。在最近发表在《物理学杂志:核与粒子物理学》上的一项研究中，两位科学家计算了d星六夸克的性质，并认为它们是暗物质的潜在新候选者

六夸克是玻色-爱因斯坦凝聚的典型例子，因为玻色-爱因斯坦凝聚是一种特殊的“第五态物质”，它通常是在低密度玻色子粒子冷却到接近绝对零度时形成的。它们由六个夸克组成，通常以三个夸克的形式合成质子和中子，从而形成玻色子粒子。这意味着多重D星的存在将导致除质子和中子之外的其他物质的组合的产生在超过199年的时间里，d星六夸克的存在只是理论上的，直到2011年进行的实验(并于2014年宣布)表明可能已经发现了这样的粒子。探测是在2380兆电子伏的能量水平下进行的，只持续了几分之一秒(10的23平方秒)约克大学研究小组认为，这些条件类似于大爆炸后不久的情况。

这时，他们可以大胆地断言，许多D星和六个夸克可能聚集在一起，因为宇宙的冷却和膨胀形成了“物质的第五种状态”正如沃茨教授所说的，“宇宙中暗物质的起源是科学中最大的问题之一。到目前为止，这个问题还是空白。”我们的第一次计算表明，d星凝聚体是暗物质的一个可行的新候选者，这种新的可能性似乎值得进一步和更详细的研究。这个结果特别令人兴奋，因为它不需要任何新的物理概念。“

在本质上，他们的结果表明，在大爆炸后的最初时刻，随着宇宙慢慢冷却，稳定的d星六个夸克可能与重子一起形成更重要的是，他们的结果表明，这些粒子的产生速度足以占据宇宙质量的85%，而宇宙被认为可能是暗物质。位于

的研究人员现在计划与德国和美国的科学家合作，测试他们的理论，并在宇宙中发现d星六夸克。他们已经有了一些可能的天文特征，这是他们在最近的研究中提出的。此外，他们希望在实验室环境中创造这些亚原子粒子，看看它们的行为是否如预测的那样。所有这些都将是他们下一步研究的主题。

巴什卡诺夫博士说:“构建这个新的暗物质候选者的下一步将是更好地理解d星之间的相互作用——当它们相互吸引和相互排斥的时候。””“我们正在进行新的测量，在原子核中制造D星，看看它们的性质是否与自由空间中的不同。“

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