Neutrina miały inny wpływ na ewolucję wszechświata niż się wydawało?
DESI (Dark Energy Spectroscopis Instrument) tworzy największą i najdokładniejszą trójwymiarową mapę wszechświata. W ten sposób zapewnia kosmologom narzędzia do poznania masy neutrin w skali absolutnej. Naukowcy wykorzystują w tym celu dane o barionowych oscylacjach akustycznych – czyli wahaniach w gęstości widzialnej materii – dostarczanych przez DESI oraz informacje z mikrofalowego promieniowania tła, wypełniającym wszechświat jednorodnym promieniowaniu, które pozostało po Wielkim Wybuchu.
Neutrina to jedne z najbardziej rozpowszechnionych cząstek subatomowych. W trakcie ewolucji wszechświata wpłynęły one na wielkie struktury, takie jak gromady galaktyk. Jedną z przyczyn, dla których naukowcy chcą poznać masę neturino jest lepsze zrozumienie procesu gromadzenia się materii w struktury.
Kosmolodzy od dawna sądzą, że masywne neutrina hamują proces „zlepiania się” materii. Innymi słowy uważają, że gdyby nie oddziaływanie tych neutrin, materia po niemal 14 miliardach lat ewolucji wszechświata byłaby zlepiona ze sobą w większym stopniu.
Jednak wbrew spodziewanym dowodom wskazującym na hamowanie procesu gromadzenia się materii, uzyskaliśmy dane wskazujące, że neutrina wspomagają ten proces. Albo mamy tutaj do czynienia z jakimś błędem w pomiarach, albo musimy poszukać wyjaśnienia na gruncie zjawisk, których nie opisuje Model Standardowy i kosmologia, mówi współautor badań, Joel Meyers z Southern Methodist University. Model Standardowy to najlepsza i wielokrotnie sprawdzona teoria budowy wszechświata.
Dlatego też Meyers, który prowadził badania we współpracy z kolegami w Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara i San Diego oraz Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa stwierdza, że jeśli uzyskane właśnie wyniki się potwierdzą, możemy mieć do czynienia z podobnym problemem, jak ten, dotyczący tempa rozszerzania się wszechświata. Tam solidne, wielokrotnie sprawdzone, metody pomiarowe dają różne wyniki i wciąż nie udało się rozstrzygnąć tego paradoksu.
Komentarze (2)
l_smolinski, 24 września 2024, 17:52
O widzę, że ktoś tam jeszcze kuma czaczę, że stałe kosmologiczne nie są stałe. Nie wiem co im daje ta analiza dla ujemnej masy neutrin. Tego WMAP to nie dało się ustalić dla lat z planka ? To powinno pozostawać w korelacji. Piszą też o chłodzeniu i związanym z tym spadkiem masy. No ogólnie jak by się znali na tym co robią
GROSZ-ek, 26 września 2024, 13:09
Neutrina - jako znacznie słabiej reagujące - rozprzęgły się z materią barionową znacznie wcześniej niż fotony, to ich oczekiwana dzisiejsza temperatura wynosi jedynie 1,9K. A ponieważ są cząstkami masywnymi, to ich energia kinetyczna musi odpowiadać tej temperaturze 1,9K - czyli poruszają się bardzo powoli. Dodatkowo zaś są fermionami podlegającymi statystyce Fermiego-Diraca, więc ich fale kwantowe muszą chyba zajmować całkiem spory obszar wyłącznego wykluczenia. Ciekawym byłoby przeczytać jakąś pracę naukową modelującą taki obłok neutrinowy o temperaturze 1,9K w centrum i wyższych temperaturach na zewnątrz wraz z jego pozostałymi parametrami, także z uwzględnieniem efektów OTW i rotacji układów odniesienia...