Fizycy zaproponowali model dominacji ciężkiego neutrina we wczesnym Wszechświecie — Live Science
Fizycy Rishav Roshan z University of Southampton oraz Sudipta Shaw z Indyjskiego Instytutu Technologicznego w Kanpurze zaproponowali model, według którego hipotetyczne ciężkie prawoskrętne neutrino mogło przez krótki czas dominować w bilansie energetycznym wczesnego Wszechświata. Mogło to przyspieszyć rozszerzanie się kosmosu i zmienić warunki, w których materia uzyskała przewagę nad antymaterią, donosi Live Science.
Praca została opublikowana 8 września w czasopiśmie Physical Review Letters. Autorzy przeanalizowali trzecie prawoskrętne neutrino, które w modelach mechanizmu „huśtawki” często jest pomijane, ponieważ do wyjaśnienia dostępnych danych wystarczą dwie takie cząstki.
Prawoskrętne neutrina
Neutrina to cząstki, które bardzo rzadko oddziałują z materią. Wszystkie dotąd wykryte neutrina mają lewą „skrętność”, podczas gdy prawoskrętne neutrina pozostają hipotetyczne. Według Roshana nie mają one ładunku elektrycznego, nie odczuwają słabego oddziaływania jądrowego i są znacznie cięższe od swoich lewoskrętnych odpowiedników.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Mechanizm „huśtawki” zakłada, że zwykłe neutrino ma niewielką domieszkę ciężkiego prawoskrętnego partnera. Może to wyjaśniać małą masę zwykłych neutrin oraz ich zdolność do zmiany typu podczas ruchu.
Okres dominacji cząstki
W obliczeniach autorów jedna z takich cząstek miała masę około 100 bilionów razy większą od masy protonu. Początkowo poruszała się niemal z prędkością światła, ale wraz z ochładzaniem się Wszechświata zwolniła. Jej energia była coraz bardziej określana przez masę, dlatego udział tej cząstki w ogólnym bilansie energetycznym kosmosu mógł wzrosnąć do poziomu dominującego.
Zgodnie z modelem szybsze rozszerzanie się Wszechświata opóźniło niektóre oddziaływania cząstek. Mogło to wpłynąć na powstanie niewielkiej nadwyżki leptonów, z której później uformowała się przewaga materii nad antymaterią. Autorzy doszli również do wniosku, że lżejsze prawoskrętne neutrino o masie około 100 miliardów razy większej od masy protonu mogło zapewnić obserwowaną ilość materii.
