Un nou candidat pentru materia întunecată

Iată interviul cu Dr. Mikhail Bashkanov, de la Universitatea din York. El se ocupă cu studierea fizicii hadronice, care este un domeniu ce leagă fizica nucleară și fizica cuantică.

Un interviu realizat de Andrei Marcu

 

Reporter: Să începem cu bazele. Ce este materia întunecată?

Mikhail Bashkanov: Dacă ne uităm la cer cu telescoapele noastre, vedem galaxii, nori de materie care sunt în continuă mișcare. Însă vedem, prin mișcarea lor, că ceva lipsește. Nu putem vedea această materie, însă vedem efectele sale. Mai mulți cercetători au venit cu idei, despre ce poate fi această materie, iar cu timpul am reușit să eliminăm câteva ipoteze. Astfel, e din ce în ce mai greu să găsim o explicație viabilă.

 

R: Ce este un hexaquark?

MB: Dacă ne uităm în jurul nostru, totul este format din molecule. Dacă împărțim aceste molecule, vom vedea că ele sunt formate din atomi. Acești atomi, la rândul lor, au un nucleu format din neutroni și protoni, iar aceștia, la rândul lor, sunt formați din câte trei quarkuri. Deci quarkurile sunt elementele de bază din care sunt formate aceste particule. Nu demult, am aflat că există și particule care sunt formate din șase quarkuri, nu doar trei. Ele au unele particularități speciale.
În fizică există fermioni și bozoni. Protonii și neutronii sunt fermioni, adică ele nu ocupă aceeași spațiu. Ele se resping. Bozonii însă pot fi presați, formând un condensat Bose-Einstein, unde toate particulele vor să ocupe același spațiu. Aceste hexaquarkuri însă se comportă ca niște bozoni, iar condensatul lor are particularitățile materiei întunecate.

 

R: Adică nu intră în interacțiune cu undele electromagnetice?

MB: Atomul normal este neutru, dar interacționează cu fotonii, pentru că are electroni, ce pot fi excitați. Însă în acest condensat, eletronii au o orbită așa de mică, încât aceste orbite sunt în interiorul condensatului, materia comportându-se neutru, fiind invizibilă în fața fotonilor.

 

R: Există materie întunecată și în apropierea Pământului?

MB: Probabil că da. Avem și câteva experimente, prin care, cu ajutorul unor aparate foarte sensibile, încercăm să găsim anumite particule care pot fi din materia întunecată.

 

R: Dacă această materie întunecată se află între noi și o stea, putem vedea schimbarea luminozității stelei?

MB: Din păcate, nu, însă puteam vedea efectul gravitațional al acestea materii, în ceea ce noi numim lentilă gravitațională, când lumina își schimbă traiectoria din cauză că spațiul este curbat de gravitație.

 

 

R: Cum a venit ideea hexaquarkurilor?

MB: În experimentele noastre, contopim protoni și neutroni la intensități mari, formând aceste hexaquarkuri. Probabil că și în interiorul stelelor neutronice există  asemenea particule. Deoarece aceste particule sunt instabile, ele nu au o viață lungă în aceste stele. Apoi am început să investigăm dacă aceste particule pot fi stabile și am ajuns la concluzia că dacă ele formează un condensat Bose-Einstein, atunci ele pot exista o perioadă mai lungă.

 

R: Aceste particule s-au format în timpul Big Bang sau au apărut mai târziu?

MB: La început a fost doar o „supă”de quarkuri, la o temperatură mare. După răcire au apărut diferitele particule, protoni, neutroni, și au apărut și hexaquarkurile. Majoritatea materiei a format aceste hexaquarkuri.

 

R: Adică putem spune că „normalitatea”universului sunt hexaquarkurile?

MB: Da, însă știm că normalitatea este plictisitoare, așa că încercăm să studiem lucrurile anormale, care duc la multe descoperiri.

 

R: La început, când au apărut materia și antimateria, ce rol au jucat aceste hexaqurakuri?

MB: Hexaquarkurile pot fi formate din quarkuri și antiquarkuri. Majoritatea hexaquarkurilor pot fi formate din antiquarkuri, pe când quarkurile au format materia normală.

 

R: Hexaquarkurile și antihexaquarkurile nu se anihilează?

MB: Nu, pentru că hexaquarkurile și antihexaquarkurile există în aceste condensate, așa că nu se pot anihila, deoarece pentru aceasta ar trebui să se anihileze tot condensatul deoadată, ceea ce nu este posibil.

 

R: Ce experimente urmează în domeniul hexaquarkurilor?

MB: Încercăm să găsim mai multe informații despre comportamentul condensatelor de hexaquarkuri, iar apoi vom măsura aceste proprietăți în spațiu, să vedem dacă rezultatele obținute sunt în concordanță cu rezultatele din laborator.

 

R: Aceste experimente pot fi făcute la CERN cu ajutorul LHC?

MB: Din păcate, nu. LHC lucrează la energii mari, însă noi avem nevoie de energii mici, dar intensitate mare.

 

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *