微物理新对称性及其对宇宙中稳定物质形态的影响

粒子对称性的扩展意味着新的守恒电荷，拥有此类电荷的最轻粒子应当是稳定的。 由早期宇宙产生的稳定带电重夸克和夸克可以存在，并且隐藏在由库仑吸引结成的难以探测的原子中，可充当暗物质的角色。 该情景的问题在于，在扩张的宇宙中不可能将所有带电粒子重新组合为难以探测的“原子”，而脱离此类组合的正电荷粒子会与电子结合形成异常同位素的原子，其原始丰度通常超过地球上观测到的上限。 避免异常同位素过生产问题的现实复合暗物质情景不可避免地预测原始“原子”的存在，其中原始氦原子捕获所有自由带负电重粒子，其电荷为 -2。 研究原始重α粒子及其补偿电荷是否可能存在，以及在宇宙射线和加速器中寻找稳定带电成分的可能性，为新型稳定物质形态的发现提供了关键测试。