Ciężkie neutrino mogło wpłynąć na przewagę materii we Wszechświecie — ScienceDaily
Naukowcy z Uniwersytetu w Southampton i Indyjskiego Instytutu Technologicznego w Kanpurze zaproponowali model teoretyczny, zgodnie z którym wyizolowane ciężkie neutrino mogło wpłynąć na to, dlaczego po Wielkim Wybuchu pozostało więcej materii niż antymaterii. Poinformował o tym ScienceDaily. Wyniki pracy opublikowano w czasopiśmie Physical Review Letters.
Zgodnie ze współczesnym stanem wiedzy materia i antymateria powstały we wczesnym Wszechświecie w niemal równych ilościach. Podczas ich oddziaływania cząstki i antycząstki anihilują, uwalniając energię. Nawet niewielka przewaga materii nad antymaterią pozwoliła przetrwać substancji, z której później powstały gwiazdy, planety i organizmy żywe.
Długotrwałe istnienie cząstki
Zespół skupił się na hipotetycznym cięższym krewnym zwykłego neutrina — wyizolowanym ciężkim neutrino. Ze względu na niezwykle słabe oddziaływanie z innymi cząstkami zazwyczaj uznawano je za nieistotne dla ewolucji kosmosu.
Więcej aktualnych wiadomości na kanale UA.News w Telegramie Telegram.
Jednak obliczenia autorów pokazały, że cząstka ta mogła rozpadać się niezwykle powoli. W miarę ochładzania się Wszechświata po Wielkim Wybuchu mogła ona, jak przypuszczają badacze, istnieć wystarczająco długo, aby tymczasowo zdominować gęstość energii Wszechświata. Taki okres mógł zmienić warunki, w których powstawała asymetria między materią a antymaterią.
Zmiana temperatury wczesnego Wszechświata
Autorzy modelu uważają, że ciężkie neutrino mogło przesunąć temperaturę, w której elektrony i inne leptony oddziaływały ze swoimi antycząstkami z udziałem bozonu Higgsa Modelu Standardowego. Zdaniem naukowców temperatura ta wpływa na mechanizm powstawania nierównowagi między materią a antymaterią.
Współautor badania Sudipta Shaw zaznaczył, że zmiana charakteru wczesnej ekspansji kosmosu mogła pozostawić zauważalne ślady w pierwotnych falach grawitacyjnych. Takie sygnały mogą potencjalnie umożliwić sprawdzenie, czy proponowana cząstka rzeczywiście wpływała na najwcześniejsze etapy rozwoju Wszechświata. Na razie wyjaśnienie to pozostaje teoretyczne.
