ფიზიკოსებმა უგულებელყოფილი ნეიტრინო მატერიის არსებობას დაუკავშირეს

საუთჰემპტონის უნივერსიტეტისა და ინდოეთის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის (IIT) კანპურის ფიზიკოსები აცხადებენ, რომ მძიმე ნეიტრინო, რომელიც თეორეტიკოსთა უმეტესობამ უგულებელყო, შესაძლოა ხსნიდეს, თუ რატომ შედგება სამყარო მატერიისგან და რატომ არ არის ის ცარიელი. Physical Review Letters-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში ისინი ვარაუდობენ, რომ ამ "გამიჯნულმა" ნაწილაკმა იმდენად ნელა დაიშალა, რომ ადრეულ სამყაროში ენერგიის სიმკვრივეზე დომინირებდა, იუწყება საუთჰემპტონის უნივერსიტეტიphys.org.

ეს ნაშრომი დიდი ხნის წინ არსებულ თავსატეხს ეხება. დიდი აფეთქების შედეგად მატერიისა და ანტიმატერიის თანაბარი რაოდენობა უნდა წარმოქმნილიყო, რასაც მათი ურთიერთგანადგურება და სუფთა ენერგიის სამყაროს დარჩენა უნდა გამოეწვია. ავტორები ამბობენ, რომ უგულებელყოფილმა ნაწილაკმა შესაძლოა შეცვალა ის პირობები, რომლებშიც დისბალანსი ჩამოყალიბდა და მან შესაძლოა კვალი დატოვა პირველყოფილ გრავიტაციულ ტალღებში, რომელთა გაზომვაც მომავალ დეტექტორებს შეეძლებათphys.org.

ნელი დაშლა, რომელმაც კოსმოსი შეცვალა

ნეიტრინოს მასის სტანდარტულ "I ტიპის საქანელას" თეორიაში, სტანდარტულ მოდელს სამი მძიმე მარჯვენამხრივი ნეიტრინო ემატება. კვლევების უმეტესობა მათგან მხოლოდ ორს ითვალისწინებს და ყველაზე მძიმეს უგულებელყოფს, იმ ვარაუდით, რომ მას თითქმის არანაირი გავლენა არ აქვს ნეიტრინოს მასაზე ან მატერიის შექმნაზე. რიშავ როშანისა და სუდიპტა შოუს ნაშრომი ამტკიცებს, რომ ამ მესამე ნაწილაკის ძალიან სუსტი კავშირები მას ხანგრძლივ სიცოცხლეს ანიჭებს. ეს მას საშუალებას მისცემს, აიღოს სამყაროს ენერგეტიკული ბიუჯეტი და საფუძველი ჩაუყაროს მატერიის დომინირების ადრეულ პერიოდსarxiv.org.

"ეს გამიჯნული მძიმე ნეიტრინო დიდი ხანია, რაც ნაწილაკების ფიზიკაში უმნიშვნელო ფონურ დეტალად ითვლება", – თქვა როშანმა. "თუმცა, ის წარმოუდგენლად ნელა იშლება". მისი თქმით, ნაწილაკმა შეცვალა ტემპერატურა, რომელზეც ლეპტონები, მაგალითად ელექტრონები, ჰიგსის ბოზონის მეშვეობით თავიანთ ანტინაწილაკებთან ურთიერთქმედებდნენ. "ეს ტემპერატურა მოქმედებს როგორც გადამრთველი, რომელიც განსაზღვრავს, თუ როგორ ჩამოყალიბდა მატერია-ანტიმატერიის დისბალანსი"phys.org.

შესამოწმებელი პროგნოზები

IIT კანპურის წარმომადგენელმა შოუმ აღნიშნა, რომ ადრეულ გაფართოებაში ცვლილება "ტოვებს მკაფიო, მაგრამ შესამჩნევ კვალს", მათ შორის პირველყოფილ გრავიტაციულ ტალღებზე. წერილი ასევე პროგნოზირებს, რომ ყველაზე მსუბუქი ჩვეულებრივი ნეიტრინოს მასა დაახლოებით 10⁻¹²-დან 10⁻¹⁴ ელექტრონ-ვოლტამდეა. ავტორები აცხადებენ, რომ ეს იდეას ცრუმტკიცებადს ხდის, თუ ისეთი ექსპერიმენტები, როგორიცაა KATRIN ან Project 8, შეძლებენ ამ დიაპაზონის გამოკვლევასarxiv.org+1.

13 ოქტომბერს როშანის, შოუსა და საუთჰემპტონის ფიზიკოს სტივენ კინგის მიერ გამოქვეყნებულმა წინასწარმა პუბლიკაციამ ეს იდეა კიდევ უფრო განავითარა. ის ადგენს, რომ მატერიის ადრეული ეპოქა ასევე შექმნიდა წყვეტას კოსმოსური სიმების გრავიტაციულ-ტალღოვან ფონში და რომ მომავალ ობსერვატორიებს, მათ შორის LISA-ს, SKA-ს, DECIGO-სა და აინშტაინის ტელესკოპს, მისი დაფიქსირება შეეძლებათarxiv.org.

წინადადება ჯერჯერობით თეორიულია. როგორც Daily Mail-მა აღნიშნა, მეცნიერებს არ დაუმტკიცებიათ, რომ ეს მძიმე ნეიტრინოები არსებობენ. როშანის თქმით, თეორიის "ექსპერიმენტულად შემოწმება შესაძლებელია მომავალი გრავიტაციული ტალღების დეტექტორებისა და ნაწილაკების ფიზიკის ექსპერიმენტების საშუალებით"dailymail.com.