מאז שנות השישים, אסטרונומים תאורסטים כי כל החומר הגלוי ביקום (המכונה "חומר בריוני" או "חומר זוהר") מהווה רק חלק קטן מהמצוי בפועל. על מנת שתאוריית הכובד השולטת והנבדקת בזמן תעבוד (כהגדרתה על ידי היחסות הכללית), המדענים נאלצו להניח שכ- 85% מהמסה ביקום מורכבת מ"חומר אפל ".
למרות עשורים רבים של מחקר, מדענים טרם מצאו עדויות ישירות לחומר האפל ול החלקיק המרכיב ומקורו נותר בגדר תעלומה. עם זאת, צוות פיזיקאים מאוניברסיטת יורק בבריטניה הציע חלקיק מועמד חדש שהתגלה ממש לאחרונה. החלקיק הזה, שנקרא משושה הכוכבים d, יכול היה להיווצר את "החומר האפל" ביקום במהלך המפץ הגדול.
הצוות האחראי כלל ד"ר מיכאיל בשקנוב ופרופ 'דניאל ווטס מהמחלקה לפיזיקה באוניברסיטת יורק. במחקר שפורסם לאחרונה ב- כתב העת לפיזיקה G: פיזיקה גרעינית וחלקיקית, הצמד חישב את תכונות המשושה של כוכב d כמועמד מועמד פוטנציאלי חדש ל Dark Matter.
משושה הוא דוגמה לעיבוי של בוס-איינשטיין, "מצב חמישי של חומר" מיוחד המופיע בדרך כלל כאשר צפיפות נמוכה של חלקיקי בוזון מקוררים לקרוב לאפס מוחלט. הם מורכבים משישה קווארקים, המשתלבים בדרך כלל בשלשות ליצירת פרוטונים ונויטרונים, ליצירת חלקיק בוזון. משמעות הדבר היא כי נוכחותם של כוכבי d מרובים יכולה להוביל לשילובים שייצרו דברים שאינם פרוטונים ונויטרונים.
במשך שנים קיומם של משושים מסוג כוכב d היה רק תיאורטי עד שניסויים שנערכו בשנת 2011 (והוכרזו בשנת 2014) הצביעו על גילוי אפשרי של החלקיק. הגילוי התרחש ברמת אנרגיה של 2380 MeV ונמשך רק שבריר שנייה (10?23 שניות). קבוצת המחקר ביורק מציעה כי אלה דומים לתנאים שהיו נראים זמן קצר לאחר המפץ הגדול.
בשלב זה, הם מסתכנים, משושים רבים של כוכבי d היו יכולים להתקבץ יחד כאשר היקום התקרר והתרחב והפך ל"מצב החמישי של החומר. " כפי שאמר פרופ 'ווטס בהודעה לעיתונות שנערכה באוניברסיטת יורק לאחרונה:
"מקור החומר האפל ביקום הוא אחת השאלות הגדולות ביותר במדע ושאלה שעד כה גרמה ריק. החישובים הראשונים שלנו מראים כי עיבודים של כוכבי d הם מועמד חדש בר ביצוע לחומר אפל ואפשרות חדשה זו נראית ראויה לחקירה נוספת ומפורטת יותר. התוצאה מלהיבה במיוחד מכיוון שהיא אינה דורשת מושגים חדשים לפיזיקה. "
בעיקרו של דבר, תוצאותיהם הצביעו על כך שברגעים המוקדמים ביותר אחרי המפץ הגדול, כשהקוסמוס התקרר לאט, יציבות משושה של d * (2830) עלולה להיווצר לצד חומר בריוני. יתרה מזאת, תוצאותיהם מצביעות על כך שקצב הייצור של חלקיק זה היה מספיק בכדי להוות את 85% ממסת היקום הנחשבת כחומר אפל.
החוקרים מתכננים כעת לשתף פעולה עם מדענים בגרמניה ובארה"ב על מנת לבחון את התיאוריה שלהם ולחפש אחר משושה-כוכבי d-כוכב בקוסמוס. יש להם כבר כמה חתימות אסטרונומיות אפשריות בראש, שהציגו במחקר האחרון. בנוסף, הם מקווים ליצור חלקיקים תת-אטומיים אלה בסביבת מעבדה כדי לראות אם הם מתנהגים כפי שחזה. כל זה יהיה נושא הלימודים הבאים שלהם.
"הצעד הבא להקמת מועמד חדש לחומר אפל זה יהיה לקבל הבנה טובה יותר של האופן שבו הכוכבים הד-אינטרקיים ביניהם - מתי הם מושכים ומתי הם דוחים זה את זה", אמר ד"ר בשקנוב. "אנו מובילים מדידות חדשות ליצירת כוכבי d בתוך גרעין אטומי ובודקים אם תכונותיהם שונות מאלה כאשר הם נמצאים בחלל הפנוי."
