Origine della materia oscura: spunta un nuovo candidato. La materia oscura è una componente misteriosa che costituisce l’85% della materia nell’Universo. Nonostante decenni di studi, la sua origine fisica è rimasta un enigma. Sebbene non possa essere osservata direttamente – poiché non assorbe né emette o riflette alcun tipo di radiazione elettromagnetica -, è stata rilevata attraverso i suoi effetti gravitazionali con la materia visibile, come stelle e pianeti.
Un team di ricercatori dell’Università di York ha proposto un nuovo candidato che potrebbe spiegare la sua origine e quindi aggiungere un tassello fondamentale alla nostra comprensione di come si è formato l’Universo. Il candidato in questione è una particella subatomica chiamata d-star hexaquark.
I quark, ad oggi considerati particelle elementari, cioé indivisibili, sono uno dei mattoni fondamentali delle particelle sub-atomiche, di cui è composta la materia. Solitamente, si combinano in gruppi di tre – prendendo il nome di barioni – per formare protoni e neutroni e la maggior parte della materia visibile nell’Universo è costituita da questa combinazione. La nuova particella subatomica è composta da sei quark – e in questo caso, l’unione crea un tipo di particella chiamata hexaquark.
È importante sottolineare che sei quark in una d-star producono un bosone, il che significa che quando sono presenti molte d-star, queste possono combinarsi insieme in modi molto diversi rispetto ai protoni e ai neutroni.
Il nuovo studio suggerisce che poco dopo il Big Bang molte particelle d-star hexaquark si sarebbero raggruppate mentre l’Universo si raffreddava e si espandeva per formare il quinto stato della materia: il condensato di Bose-Einstein.
«L’origine della materia oscura nell’Universo è uno dei maggiori quesiti della scienza che fino ad ora è rimasto senza risposta. I nostri primi calcoli indicano che i condensati delle d-star sono un nuovo candidato possibile per la materia oscura. Questo nuovo risultato è particolarmente eccitante poiché non richiede concetti nuovi per la fisica», ha spiegato Daniel Watts, co-autore dello studio.
«Il prossimo passo per stabilire se questo nuovo candidato per la materia oscura è attendibile sarà quello di ottenere una migliore comprensione di come interagiscono le stelle D, quando si attraggono e quando si respingono. Stiamo conducendo nuove misurazioni per creare stelle a D all’interno di un nucleo atomico e vedere se le loro proprietà sono diverse rispetto a quando sono nello spazio libero».
Lo studio è stato pubblicato su the Journal of Physics G Letters.
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