重中微子或影响宇宙中物质占优的形成——ScienceDaily
南安普敦大学和坎普尔印度理工学院的研究人员提出了一种理论模型:一种孤立的重中微子可能影响了为何在大爆炸后留下的物质多于反物质。据ScienceDaily报道,研究结果发表在《Physical Review Letters》期刊上。
根据当前认识,物质和反物质在早期宇宙中以几乎相同的数量产生。在相互作用过程中,粒子和反粒子会湮灭并释放能量。即使物质仅略多于反物质,也使后来形成恒星、行星和生物体的物质得以保存。
粒子的长期存在
该团队重点研究了一种普通中微子的假设性更重亲属——孤立的重中微子。由于它与其他粒子的相互作用极其微弱,人们通常认为它对宇宙演化并不重要。
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然而,作者的计算表明,这种粒子可能会极其缓慢地衰变。研究人员推测,随着宇宙在大爆炸后冷却,它可能存在足够长的时间,从而暂时主导宇宙的能量密度。这样的时期可能改变物质与反物质之间不对称性形成的条件。
早期宇宙温度的变化
该模型的作者认为,重中微子可能改变电子和其他轻子在标准模型希格斯玻色子参与下与其反粒子相互作用时的温度。科学家认为,这一温度会影响物质与反物质之间失衡产生的机制。
研究共同作者苏迪普塔·肖指出,早期宇宙膨胀性质的变化可能会在原初引力波中留下明显痕迹。这类信号可能使人们能够检验所提出的粒子是否确实影响了宇宙发展的最早阶段。目前,这一解释仍停留在理论层面。