Pesquisadores avançam no estudo sobre a misteriosa matéria escura

Partícula subatômica recentemente identificada pode ter formado a matéria escura no universo durante o Big Bang

Matéria escura (associada nesta foto do aglomerado de galáxias CL0024+17 à cor azul): perceptível pela interação com a matéria visível por meio da gravidade. Crédito: Nasa, ESA, M. J. Jee & H. Ford et al. (Johns Hopkins Univ.)

Até 80% do universo pode ser matéria escura, mas, apesar de muitas décadas de estudo, sua origem física permanece um enigma. Embora não possa ser vista diretamente, os cientistas sabem que ela existe por causa de sua interação via gravidade com a matéria visível, como estrelas e planetas. A matéria escura é composta de partículas que não absorvem, refletem ou emitem luz.

Agora, físicos nucleares da Universidade de York (Reino Unido) estão apresentando um novo candidato para a questão misteriosa – uma partícula que eles descobriram recentemente chamada de hexaquark de estrela-d. Os resultados de seu estudo foram apresentados em artigo publicado na revista “Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics”.

A partícula é composta por seis quarks – as partículas fundamentais que geralmente se combinam em trios para formar prótons e nêutrons. É importante ressaltar que os seis quarks de uma estrela-d resultam em uma partícula denominada bóson, o que significa que, quando muitas estrelas-d estão presentes, elas podem se combinar de maneiras muito diferentes para prótons e nêutrons.

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Sem conceitos novos

O grupo de pesquisa em York sugere que, nas condições logo após o Big Bang, muitos hexaquarks de estrelas-d poderiam se agrupar à medida que o universo esfriasse e se expandisse para formar o quinto estado da matéria – o condensado de Bose-Einstein.

Mikhail Bashkanov e Daniel Watts, do departamento de física da Universidade de York, publicaram recentemente a primeira avaliação da viabilidade desse novo candidato à matéria escura. “A origem da matéria escura no universo é uma das maiores questões da ciência e que, até agora, deixou um espaço em branco”, afirmou Watts. “Nossos primeiros cálculos indicam que condensados das estrelas-d são um novo candidato viável para a matéria escura. Esse novo resultado é particularmente empolgante, pois não requer conceitos novos na física.”

Coautor do artigo, Bashkanov afirmou: “O próximo passo para estabelecer esse novo candidato à matéria escura será obter uma melhor compreensão de como as estrelas-d interagem – quando atraem e quando se repelem. “Estamos liderando novas medidas para criar estrelas-d dentro de um núcleo atômico e ver se suas propriedades são diferentes de quando estão no espaço livre.”

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