ماده تاریک رازآلود و نامرئی از قرار معلوم در تمام محیط پیرامون ما وجود داشته و ۸۵ درصد تمام مواد موجود در کهکشان را تشکیل می‌دهد. اما چرا نمی‌توانیم پیدایش کنیم؟

دانشمندان از وجود آن مطمئن هستند چرا که بدون وجود ماده‌ای نامرئی در دنیا حرکات و فعل و انفعالات جاذبه‌ای در میان منظومه‌ها و ستاره‌های کهکشان قابل توضیح نیست.

اما علی‌رغم دهه‌ها مطالعه و آزمایش‌ها و نظریه‌های گوناگون پرشمار برای یافتن مبدا آن، همواره معمایی مه‌آلود باقی مانده است.

حال فیزیک‌دانان هسته‌ای دانشگاه یورک، ذره جدید «هیجان‌انگیزی» کشف کرده‌اند که از نظر آنها گزینه‌ای برای توضیح شکل‌گیری ماده تاریک است.

آنها این ذره جدید را «ستاره دی شش گوش» (d-star hexaquark) نام نهاده‌اند.

این ذره شش گوشه دارد؛ ذره‌ای بنیادین که معمولا در گروه‌هایی سه‌تایی ترکیب شده تا پروتون‌ها ونوترون‌ها را بسازند که پایه تشکیل اتم و ماده به نحوی است که ما می‌دانیم.

اما این تیم دریافته است که شش گوشه موجود در «ستاره دی» منجر به تشکیل یک ذره بوزون می‌شود، یعنی وقتی چند «ستاره دی» در یکجا جمع شوند می‌توانند به نحو خیلی نامتعارف از روش معمول تشکیل پروتون‌ها و نوترون‌ها، با یکدیگر ترکیب شوند.

بوزون‌ها ذراتی هستند که از قانون بوز-انیشتین پیروی می‌کنند، نظریه‌ای که توضیح می‌دهد ذرات چگونه با یکدیگر وارد فعل و انفعال شده تا «حالت پنجم ماده» را تشکیل دهند، حالتی که «میعان بوز-انیشتین» نام دارد.

پژوهشگران دانشگاه یورک اظهار کردند در شرایط بلافاصله بعد از مهبانگ، بسیاری از ستاره‌های دی شش گوش ممکن است همزمان با سرد شدن و انبساط کهکشان با یکدیگر ترکیب شده و این حالت میعانی را شکل داده باشند.

دکتر میخائیل باشکانوف و پروفسور دانیل واتس از دانشکده فیزیک دانشگاه یورک، اخیرا اولین ارزیابی درباره میزان اعتبار گزینه جدید برای توضیح ماده تاریک را منتشر کردند.

پروفسور واتس گفت: «مبدا ماده تاریک در کهکشان یکی از بزرگ‌ترین سئوال‌های دنیای علم و دانش و سوالی است که تا کنون هیچ پاسخی نداشته است. اولین محاسبات ما حاکی از آن است که میعانات ستاره‌های دی، یک گزینه ملموس برای توضیح ماده تاریک است. یافته‌های جدید به طور ویژه هیجان‌انگیز است چرا که به هیچ مفهومی که در دنیای فیزیک تازه و بی‌سابقه باشد، متکی نیست.»

دکتر باشکانوف، نویسنده دیگر این پژوهش گفت: «گام بعدی در تایید این گزینه جدید برای ماده تاریک این است که درک بهتری از فعل و انفعالات ستاره‌های دی به دست آوریم، چه زمانی به هم جذب و کی از یکدیگر دفع می‌شوند؟ ما در حال اتخاذ تمهیداتی جدید هستیم تا ستاره‌های دی را در داخل هسته اتم خلق کنیم و ببینیم آیا ویژگی‌های آنها از وقتی در فضای آزاد تولید می‌شوند متفاوت است؟»

این تیم از پژوهشگران دانشگاه یورک، اکنون مشغول همکاری با دانشمندان آلمان و ایالات متحده است تا نظریه خود را درباره ماده تاریک و جستجو برای ستاره‌های دی شش گوش در کهکشان، به بوته آزمایش بگذارد.

پژوهش «امکانی جدید برای ماده تاریک با کوارک سبک» (A New Possibility for Light-Quark Dark Matter) در ژورنال فیزیک جی لترز (Journal of Physics G Letters) منتشر شده است.