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 (13)
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...
thikim, 6 listopada 2024, 20:28
No właśnie nie do końca.
Neutrina różnią się mocno od innych fermionów. Brak oddziaływania EM. Brak chiralności.
Wszystkie naładowane fermiony powinny spełniać ale z neutrinami nie wiadomo bo nie są naładowane
peceed, 7 listopada 2024, 11:45
Rozciąganie wszechświata nie zmniejsza energii układów związanych, więc w przypadku "podświetlnej" energii kinetycznej to nie byłbym taki pewny że transformuje się dokładnie w taki sam sposób co w przypadku cząsteczek bezmasowych. Rozumowanie jest raczej takie, że jeśli obiekt został wyemitowany z prędkością V0 przez obiekt który oddala się z prędkością vu, to jego obecna prędkość wynosi V0-Vu i to ta prędkość wyznacza nam energię kinetyczną ( a dokładniej trzeba dokonać transformacji relatywistycznej).
W każdym razie jak obiekt jest bardzo lekki i jego prędkość była praktycznie równa C, to obecnie też będzie bardzo bliska C, natomiast jak była bardzo mała to obecnie też jest bardzo mała.
Zbyt wolne cząsteczki będą miały znacznie mniejszy "horyzont zdarzeń" z którego są w stanie nadlecieć.
Mam też wrażenie że po przetransformowaniu rozkład przestaje być stermalizowany.
Astro, 8 listopada 2024, 17:12
Rozumowanie w kategoriach "temperatury tła" ma faktycznie sens jedynie dla neutrin bezmasowych*, ale nawet przy prostym klasycznym przybliżeniu szacuję, że "bardzo powoli" to coś kole 0,01 c**.
No nie była mała przy "oddzieleniu się", a horyzont pewnie i tak jest większy niż rozmiar Obserwowalnego Wszechświata. Faktem jednak jest, bo czasu brak, że jeśli ktoś ma namiary na coś zwięzłego w temacie "ewolucji tła neutrinowego", to poproszę (i z góry dziękuję).
* Takich obecnie nie znamy (przy okazji pytanie ignoranta: skoro oscylacje nutrin to oscylacja "masy", to co z prędkością? ).
** Jest to raczej dolne ograniczenie, bo dla nieznanych tymczasem EMPIRYCZNIE mas neutrin mamy jedynie górne ograniczenie dla nich.
P.S. Przepraszam Peceed, ale ponownie skoryguję. W tym kontekście fizyk mówi o CZĄSTCE, nie o CZĄSTECZCE.
l_smolinski, 9 listopada 2024, 10:28
W grajdołku zwanym Polską może i tak.
Astro, 10 listopada 2024, 11:08
W grajdołku zwanym Polską tak się mówi, a jeśli Ci nie pasuje, to kto broni mówić Ci po koreańsku (północnym koreańsku... ) w odpowiedniej Korei? Obawiam się tylko, że dostęp do KW z tego miejsca może być utrudniony... Poważniej: w Polsce mówimy po POLSKU, bo ruski znosimy gorzej.
l_smolinski, 10 listopada 2024, 14:18
Poważniej: więc nie troluj w stylu ruskim.
Na całym świecie mówi się cząstka bez podziału na cząsteczka i cząstka. Robią tak Chińczycy, Amerykanie, Rosjanie i cała reszta. Nie rób z siebie już takiego eskimoska.
Astro, 10 listopada 2024, 14:24
Przecież cały czas Ty to robisz. Proszę Cię jedynie o to, byś zjechał do POLSKI, czyli tam, gdzie mówimy dziękuję, proszę i takie tam po POLSKU. BARDZO Cię proszę.
Ale MY jesteśmy w POLSCE! Cieszmy się naszą INDYWIDUALNOŚCIĄ i NIEZALEŻNOŚCIĄ. Chcesz być jedynie sługą? Smutne...
W Polsce trudno być eskimoskiem, ale dla Ciebie albinosku polski mogę.
P.S. Coraz bardziej przekonany jestem, że jesteś zwykłym ruskim trollem... Przepraszam, ale tak na to patrzy po POLSKU. Bez urazy, bo ruskie trolle to też ludzie... O ile potrafią wykazać człowieczeństwo...
P.S. Wiesz co? Pisz co chcesz, ale ja odpuszczam - nie mam kompetencji najlepszych psychiatrów, a obawiam się, że i tak Ci nie pomogą...
2xP.S. Ogarniasz jeszcze pod jakim tematem rozmawiamy? Podejrzewam, że warto byś sobie przypomniał. Tylko tyle.
l_smolinski, 10 listopada 2024, 14:40
Nie nie jesteśmy w Polsce. Możesz pisać z dowolnego miejsca na świecie. Reszta to smutna bezradność - odpocznij od klawiatury, przejdź się na spacer.
Astro, 10 listopada 2024, 14:44
Ja jestem, szkoda, że Ty poddańczo nie. Bardziej szkoda, że ze swojej poddańczości podnóżku czynisz wyróżnik. Wróć do POLSKI, bo TU się mówi po POLSKU.
Całe szczęście, że jeszcze się mówi, i oby tak było.
P.S. WYOBRAŹ SOBIE, że na spacerze mówię po polsku. Spotkani ludzie też tak mówią... Niesamowite?
KONTO USUNIĘTE, 10 listopada 2024, 17:48
Smolinski.
Już Tobie tłumaczono, że w polskiej terminologii naukowej są to 2 odrębne byty, niemające znaczeniowo ze sobą nic wspólnego. To nie jest zdrobnienie czy zgrubienie ani dodane sufiksy. Zawodowcy nie mają z tym problemu, ale amatorzy widać się z tym męczą.
l_smolinski, 12 listopada 2024, 15:22
Oczywiście to nie jest zdrobnienie czy zgrubienie, nigdy tak nie twierdziłem. Jest to konsekwencje niedostatków umysłowych polskich naukowców z lat 60. Dziwnym trafem tylko w Polsce istnieje ten sztuczny podział. Coś jak śmigus dyngus jako pozostałość czasów pogańskich, która ulokowała się w polskim katolicyzmie.
No astro się z tym strasznie męczy. Dopiernicza się do tej cząsteczki czy też cząstki jakby od tego jego polskość zależała.