दशकों तक गणित में चारों ओर घूमने के बाद गोंद के पीछे सभी मामलों की एक साथ पकड़, भौतिकविदों ने एक अजीब काल्पनिक कण पाया है, जो किसी भी प्रयोग में कभी नहीं दिखाई दिया। एक sexaquark कहा जाता है, ऑडबॉल विभिन्न जायके के छह क्वार्क की एक कायरता व्यवस्था से बना है।
कूल-साउंडिंग किरदार होने के अलावा, सेक्सअवार्क आखिरकार डार्क मैटर के गूढ़ रहस्य को समझा सकता है। और भौतिकविदों ने पाया है कि अगर सेक्सवर्कर का एक विशेष द्रव्यमान है, तो कण हमेशा के लिए रह सकते हैं।
प्रकृति का क्वार्क
लगभग आप जो कुछ भी जानते हैं और प्यार करते हैं वह क्वार्क के रूप में ज्ञात छोटे कणों से बना है। उनमें से छह हैं, नाम दिए गए हैं, विभिन्न नीड़ कारणों के लिए, ऊपर, नीचे, ऊपर, नीचे, अजीब और आकर्षण। ऊपर और नीचे की किस्में गुच्छा के सबसे हल्के होते हैं, जो उन्हें अब तक सबसे आम बनाता है। (कण भौतिकी में, आप जितने भारी होते हैं, उतनी ही अधिक संभावना होती है कि आप छोटी, छुरा वाली चीजों में क्षय कर सकते हैं।)
आपके शरीर के अंदर प्रोटॉन और न्यूट्रॉन सभी क्वार्क के तीनों से बने होते हैं; दो उतार और नीचे एक प्रोटॉन बनाते हैं, और दो डाउन और एक अप न्यूट्रॉन बनाते हैं। वास्तव में, मजबूत बल की जटिल प्रकृति के कारण, क्वार्क्स वास्तव में तीन के समूहों में बाहर घूमने का आनंद लेते हैं, और वह भी स्टैब्लेट और सबसे आम विन्यास द्वारा।
कभी-कभी हमारे कण कोलेरियर्स में, हम प्रत्येक को क्वार्क की एक जोड़ी से युक्त कण बनाते हैं; ये संघात अस्थिर होते हैं और जल्दी से किसी और चीज में सड़ जाते हैं। कभी-कभी, जब हम वास्तव में कड़ी मेहनत करने की कोशिश करते हैं, तो हम पांच क्वार्क को एक साथ गोंद कर सकते हैं और उन्हें एक दूसरे के साथ अच्छी तरह से खेल सकते हैं - संक्षेप में - इससे पहले कि वे भी, कुछ और में क्षय हो।
और आज तक, वे सभी क्वार्क के संयोजन हैं जो हम निर्माण करने में सक्षम हैं।
हालाँकि, कुछ अजनबी हो सकता है।
तत्वों का फोर्ज
दशकों तक मजबूत परमाणु बल के गणितीय कोनों के चारों ओर घूमने के बाद, भौतिकविदों ने एक अजीब संयोजन पाया जो अभी तक हमारे प्रयोगों में दिखाई देता है: छह क्वार्क की व्यवस्था, जिसमें दो अप, दो डाउन और दो स्ट्रैज शामिल हैं: सेक्सअवार्क।
थ्योरी सेक्सकॉक के लिए एक द्रव्यमान की भविष्यवाणी नहीं करती है; यह मान उस कण के अंदर मौजूद व्यक्तिगत क्वार्क की सटीक व्यवस्था और अंतःक्रिया पर निर्भर करेगा, इसलिए यह प्रायोगिक भौतिकविदों पर निर्भर है। और के रूप में sexaquark की स्थिरता के लिए? गणनाओं का सुझाव है कि यदि इसका द्रव्यमान एक निश्चित सीमा से नीचे आता है, तो यह हमेशा के लिए बिल्कुल स्थिर हो जाएगा, जिसका अर्थ है कि यह कभी भी क्षय नहीं होगा। और अगर द्रव्यमान इससे थोड़ा बड़ा है, लेकिन फिर भी एक निश्चित सीमा से नीचे है, तो कण क्षय होगा, लेकिन इतने लंबे समय से अधिक कि यह हमेशा के लिए स्थिर हो सकता है।
तो अगर यह स्थिर है, तो हमने इसे कभी क्यों नहीं देखा?
उत्सुकता से, सेक्सकॉक के लिए स्थिर द्रव्यमान की सीमा उस सीमा से नीचे गिरती है जो कई कण कोलेडर प्रयोगों का निर्माण कर सकती है; इन उपकरणों को बहुत दुर्लभ, बहुत भारी, बहुत अधिक क्षणभंगुर कणों का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। दूसरे शब्दों में, सेक्सैवार्क सादे दृष्टि में छिपा हो सकता है, बस इन सभी वर्षों में रडार के नीचे प्रवाहित हो सकता है।
लेकिन कण कोलाडर केवल यौन संबंध बनाने के लिए जगह नहीं हैं। बिग बैंग के शुरुआती क्षणों में परमाणु ऊर्जाओं का एक उन्मत्त ताप था, जिसमें तापमान और दबाव उच्च होता है और क्वार्क के कच्चे सूप में से हीलियम और हाइड्रोजन का निर्माण होता है। और यह कि हमारे सभी ब्रह्मांडों के साथ-साथ सब-परिचित सबमैटोमिक पात्रों के साथ हमारे ब्रह्मांड में बाढ़ आ गई है।
प्रारंभिक गणना से पता चलता है कि अगर सेक्सआर्क जनता की सही सीमा के भीतर एक वास्तविक चीज है, तो यह प्रारंभिक ब्रह्मांड में हास्यास्पद प्रचुर मात्रा में उत्पन्न हो सकता था। और यह उस युवा बांझ से बच सकता था। वास्तव में, sexaquarks अभी भी मौजूद हो सकता है, वास्तव में किसी भी चीज के साथ बातचीत नहीं कर रहा है, वास्तव में किसी और चीज में क्षय नहीं कर रहा है - बस विद्यमान है, जहां भी वे एकत्र करते हैं, उनके द्रव्यमान के कारण अतिरिक्त गुरुत्वाकर्षण पुल बनाते हैं।
एक अदृश्य कण जो ब्रह्मांड को भर रहा है और जो केवल गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से संपर्क करता है? बिंगो। यह डार्क मैटर है।
अंधेरे में एक रोशनी
सेक्सुअर्क के लिए डार्क मैटर बनाने के लिए, वास्तव में इसका अस्तित्व है। यह वर्तमान में बहस का विषय है, क्योंकि वस्तु को कभी भी किसी कण कोलाइडर प्रयोग में नहीं देखा गया है। लेकिन जैसा कि हमने पहले देखा था, sexaquark के अपेक्षाकृत हल्के द्रव्यमान का मतलब यह हो सकता है कि यह किसी का ध्यान नहीं दे सकता है, केवल इसलिए कि हम इसकी तलाश नहीं कर रहे हैं।
लेकिन वह बदलने लगा है। कैलिफोर्निया में एसएलएसी नेशनल एक्सेलेरेटर प्रयोगशाला में बाबर डिटेक्टर क्वार्क के बहुत सारे संयोजनों के उत्पादन में वास्तव में अच्छा है, जिसमें कुछ वास्तव में भारी भी शामिल हैं जो छुरा और अधिक उचित व्यवस्था में क्षय करते हैं। अगर वे मौजूद हैं, तो BaBar को भी sexaquarks की एक भरपूर फसल का उत्पादन करना चाहिए।
अर्क्सिव डेटाबेस के लिए जनवरी 2 से प्रकाशित एक पेपर ने नवीनतम परिणाम की सूचना दी है: सेक्सअवार्क का कोई संकेत नहीं। लेकिन वह खोज केवल 90% के विश्वास स्तर तक निश्चित है। इसका मतलब है कि अगर क्वार्क्स के अधिक विशाल और कम स्थिर संयोजनों को स्थिर सेक्साक्वार्क्स में क्षय होता है, तो वे ऐसा बहुत कम ही करते हैं, प्रत्येक 10 मिलियन में केवल 1 क्षय की दर से।
क्या यह सेक्सवर्कर को डार्क मैटर के उम्मीदवार के रूप में बताता है? काफी नहीं। यह हो सकता है कि प्रारंभिक ब्रह्मांड की स्थितियों ने पर्याप्त सेक्सोक्विक्स बनाने की अनुमति दी थी जो कि ब्रह्मांड में होने वाले अंधेरे पदार्थ की मात्रा का हिसाब लगा सकते हैं। लेकिन नया नतीजा यह है कि डार्क मैटर को समझाने के लिए सेक्सआवर का इस्तेमाल करना चुनौतीपूर्ण है।
अच्छी कोशिश, sexaquark, लेकिन कोई सिगार - कम से कम, अभी तक नहीं।
पॉल एम। सटर पर एक खगोल भौतिकीविद् हैसनी स्टोनी ब्रुक और फ़्लैटिरॉन इंस्टीट्यूट, के मेजबानएक अंतरिक्ष यात्री से पूछें तथाअंतरिक्ष रेडियोऔर के लेखक हैंब्रह्मांड में आपका स्थान.
