Nevtrini, zapleteni v kozmični splet, lahko spremenijo strukturo vesolja

Pin
Send
Share
Send

Kot muhe, ujete v svileno pajkovo mrežo, so dušni delci, znani kot nevtrini, zapleteni v kozmično mrežo galaksij.

Te mase skoraj nimajo. Skozi drugo zadevo prehajajo kot subatomska prikazovanja, ki komajda sodelujejo z njo.

In vendar so ti skrivnostni delci bistveno spremenili potek vesolja, razkrivajo nove raziskave.

Znanstveniki so ob pogledu na več kot milijon galaksij ugotovili, kako nevtinova gravitacija subtilno vpliva na lokacije, kjer so se galaksije prvič združile po velikem udaru. Rezultati kažejo, kaj znanstveniki menijo, da je najzgodnejši trenutek po velikem udaru opazen.

Novi rezultat "dodaja trdnost našega prepričanja, da resnično razumemo, kako se je vesolje razvijalo približno sekundo po velikem udaru", je dejal soavtor študije Dan Green, kozmolog na kalifornijski univerzi San Diego.

Od vročega nereda do srhljivega spleta

Kmalu po velikem udaru je bilo v vesolju suho nered nevtrinov, elektronov, nevtronov, protonov in fotonov. Za eno sekundo so se nevtrini - najlažji in najmanj medsebojni vplivi delcev - prvi ločili od preostale materije in se približali širjenju vesolja s skoraj hitrostjo svetlobe. Znanstveniki imenujejo to porazdelitev prvih nevtrinov kozmično nevtrino ozadje.

Hitro naprej približno 380.000 let in vesolje se je dovolj ohladilo, da so se protoni in elektroni združili v atome in sprostili prvo vesolje vesolja - kozmično mikrovalovno ozadje. Hitra ekspanzija delcev se je upočasnila, ko so se atomi, napeti zaradi gravitacije, začeli sestavljati. Počasi so se galaksije, ki so semele v večje gruče z največjo gostoto, sčasoma tvorile mrežo galaksij, ki so danes vidne po vsem vesolju.

Kozmično mikrovalovno ozadje lahko da pogled na začetno porazdelitev snovi v dokaj zgodnjem vesolju. Toda protoni in elektroni niso bili edina stvar, ki je vplivala na strukturo vesolja - nevtrini so igrali tudi svojo vlogo.

Ker so nevtrini najprej zapustili juho iz delcev in od takrat komaj kaj komunicirali, so se zavili na nekoliko drugačne lokacije kot gruče atomov. To so znanstveniki domnevali, da je na strukturo kozmičnega spleta pustil rahel, a viden vpliv. Znanstveniki so s preučevanjem 1,2 milijona galaksij potrdili, da gravitacija nevtrinov nekoliko spremeni strukturo spleta. Njihovi rezultati so bili objavljeni 25. februarja v reviji Nature Physics.

Pred tem so znanstveniki videli le posredne namige o učinkih nevtrinov v kozmičnem mikrovalovnem ozadju. "To je prvi dokaz o porazdelitvi snovi in ​​galaksij," je Green povedal za Live Science

Medtem ko kozmično mikrovalovno ozadje ponuja posnetek vesolja po nekaj sto tisoč letih, lahko kozmično nevtrino ozadje znova ustvari prvih tisoč sekund, kar ponuja najzgodnejši pogled na opazovano vesolje.

Danes nevtrini še naprej izmikajo znanstvenikom, ki jih preučujejo, saj tako šibko komunicirajo z atomi, temno snovjo in celo drugimi nevtrini. Green rezultati, ki kažejo slabo delovanje interakcij med nevtrini in materijo, bodo morda tudi pomagali znanstvenikom, da bolje razumejo te nedosegljive delce na manjših lestvicah tukaj na Zemlji, je Green povedal za Live Science.

"Med obsežnimi in majhnimi raziskavami nevtrinov obstaja tesna povezava," je dejal Bill Louis, fizik iz Nacionalnega laboratorija v Los Alamosu, ki ni bil vključen v nove raziskave. "Združevanje obsežnih in majhnih raziskav nam bo pomagalo razumeti več o nevtrinih in kozmologiji."

Odkritje bo morda celo pomagalo ugotoviti, ali poleg treh že znanih obstaja še ena vrsta nevtrina, je Louis povedal za Live Science.

Pin
Send
Share
Send