Sejak tahun 1960-an, para astronom telah berteori bahawa semua benda yang dapat dilihat di Alam Semesta (alias baryonic atau "materi bercahaya) merupakan sebahagian kecil dari apa yang sebenarnya ada. Agar teori graviti yang dominan dan teruji masa dapat berfungsi (seperti yang ditentukan oleh Relativitas Umum), para saintis harus mendalilkan bahawa kira-kira 85% jisim di Alam Semesta terdiri dari "Dark Matter".
Walaupun melalui kajian selama puluhan tahun, para saintis belum menemui bukti langsung mengenai Dark Matter dan zarah penyusunnya dan asal-usulnya masih menjadi misteri. Walau bagaimanapun, sepasukan ahli fizik dari University of York di UK telah mencadangkan partikel calon baru yang baru ditemui. Dikenal sebagai hexaquark bintang-d, zarah ini dapat membentuk "Dark Matter" di Alam Semesta semasa Big Bang.
Pasukan yang bertanggungjawab terdiri daripada Dr. Mikhail Bashkanov dan Profesor Daniel Watts dari Jabatan Fizik di University of York. Dalam kajian yang baru diterbitkan di Jurnal Fizik G: Fizik Nuklear dan Zarah, pasangan itu mengira sifat hexaquark d-star sebagai calon baru yang berpotensi untuk Dark Matter.
Hexaquark adalah contoh kondensat Bose-Einstein, "keadaan jirim kelima" khas yang biasanya terbentuk apabila kepadatan rendah zarah boson disejukkan hingga mendekati sifar mutlak. Mereka terdiri dari enam quark, yang umumnya bergabung dalam tiga untuk membuat proton dan neutron, untuk membuat zarah boson. Ini bermaksud bahawa kehadiran beberapa bintang d boleh menyebabkan kombinasi yang akan menghasilkan benda selain daripada proton dan neutron.
Selama bertahun-tahun, kewujudan hexaquark d-star hanya bersifat teori sehingga eksperimen yang dijalankan pada tahun 2011 (dan diumumkan pada tahun 2014) menunjukkan kemungkinan pengesanan partikel tersebut. Pengesanan dilakukan pada tahap tenaga 2380 MeV dan hanya berlangsung selama sepersekian saat (10?23 saat). Kumpulan penyelidik di York menunjukkan bahawa keadaan ini serupa dengan keadaan yang akan berlaku sejurus selepas Big Bang.
Pada masa ini, mereka menjelajah, banyak hexaquark bintang-d dapat dikelompokkan bersama ketika Alam Semesta menyejuk dan berkembang untuk membentuk "keadaan materi kelima." Seperti yang dinyatakan oleh Prof Watts dalam siaran akhbar University of York baru-baru ini:
"Asal-usul materi gelap di alam semesta adalah salah satu persoalan terbesar dalam sains dan satu persoalan yang, sampai sekarang, telah menimbulkan kekosongan. Pengiraan pertama kami menunjukkan bahawa kondensat d-star adalah calon baru untuk bahan gelap dan kemungkinan baru ini sepertinya layak untuk penyelidikan yang lebih terperinci dan lebih terperinci. Hasilnya sangat menarik kerana tidak memerlukan konsep yang baru bagi fizik. "
Pada dasarnya, hasil kajian mereka menunjukkan bahawa pada saat-saat terawal selepas Big Bang, ketika kosmos perlahan-lahan disejukkan, hexaquark d * (2830) stabil dapat terbentuk di samping bahan baryonic. Terlebih lagi, hasilnya menunjukkan bahawa kadar pengeluaran zarah ini sudah cukup untuk menyumbang 85% dari jisim Alam Semesta yang diyakini Dark Matter.
Para penyelidik kini merancang untuk bekerjasama dengan saintis di Jerman dan AS untuk menguji teori mereka dan mencari heksaark bintang-d di alam semesta. Mereka sudah mempunyai beberapa kemungkinan tanda tangan astronomi, yang mereka kemukakan dalam kajian mereka baru-baru ini. Di samping itu, mereka berharap dapat mewujudkan zarah-zarah subatom ini di persekitaran makmal untuk melihat apakah mereka bertindak seperti yang diramalkan. Semua ini akan menjadi subjek kajian seterusnya.
"Langkah seterusnya untuk menentukan calon masalah gelap baru ini adalah untuk memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana bintang-bintang berinteraksi - kapan mereka menarik dan kapan mereka saling tolak," kata Dr. Bashkanov. "Kami memimpin pengukuran baru untuk membuat bintang d di dalam nukleus atom dan melihat apakah sifatnya berbeza dengan ketika berada di ruang bebas."
