Nauka dla Społeczeństwa

22.04.2024
PL EN
13.02.2024 aktualizacja 13.02.2024

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/

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

Copyright © Fundacja PAP 2024