Физики уже много лет ищут частицы темной материи. Однако недавно ученые заявили, что исследователям, возможно, стоит обратить внимание на частицы-кандидаты, которые гораздо массивнее крошечных экзотических частиц, изучаемых в настоящее время.
Темная материя — это невидимая материя, которая в сочетании с обычной материей может создавать гравитацию, удерживающую вращающиеся галактики от распада. По расчетам физиков, темная материя составляет около 27 % Вселенной, в то время как обычная материя — всего 5 %.
В прошлом ученые искали доказательства существования темной материи среди крошечных экзотических частиц. В частности, они изучали слабо взаимодействующие массивные частицы (WIMP), или аксионы, — слабо взаимодействующие частицы малой массы. Однако теперь исследователи предполагают, что темная материя может состоять из макроскопических объектов.
«Мы давно искали вимпы и наконец их обнаружили, — сказал Гленн Старкман, один из исследователей, в пресс-релизе. — Мы рассчитывали обнаружить вимпы на Большом адронном коллайдере, но этого не произошло».
Хотя вимпы и аксионы по-прежнему могут быть кандидатами на роль темной материи, есть основания искать ее в других местах. В конце концов, исключение определенных областей из поиска означает, что ученые могут упускать из виду потенциальные открытия.
«В конце 80-х научное сообщество отвернулось от идеи о том, что темная материя может состоять из обычных веществ, — сказал Старкман. — Мы задаемся вопросом, было ли это решение верным и откуда нам знать, что темная материя не состоит из более обычных веществ — кварков и электронов?»
Хотя странные кварки крайне нестабильны, нейтроны тоже нестабильны. Однако в гелии, связанном со стабильными протонами, нейтроны остаются стабильными.
«Это открывает возможность того, что в ранней Вселенной могла образоваться стабильная странная ядерная материя, а темная материя — это не что иное, как фрагменты странной ядерной материи или других связанных состояний кварков или барионов, которые сами состоят из кварков», — сказал Старкман.