Eðlisfræðingar tengja gleymda nifteind við tilvist efnis

Eðlisfræðingar við University of Southampton og Indian Institute of Technology Kanpur segja að þung nifteind, sem flestir fræðimenn hafa hunsað, gæti hjálpað til við að útskýra hvers vegna alheimurinn er gerður úr efni en ekki tómur. Í rannsókn sem birt var í Physical Review Letters leggja þeir til að þessi svokallaða "afengda" ögn hafi rotnað nógu hægt til að ráða í stutta stund orkuþéttleika frumheimsins, samkvæmt University of Southampton.phys.org Rannsóknin tekur á langvarandi ráðgátu. Miklihvellur hefði átt að framleiða jafnt magn af efni og andefni, og þetta tvennt hefði átt að eyða hvort öðru, sem hefði skilið eftir alheim úr hreinni orku. Höfundarnir segja að gleymda ögnin gæti hafa breytt skilyrðunum þar sem ójafnvægið myndaðist, og að hún gæti hafa skilið eftir sig spor í frumþyngdarbylgjum sem framtíðarnemar gætu mælt.phys.org ## Hæg rotnun sem mótaði alheiminn Í staðlaðri "type-I seesaw" kenningu um massa nifteinda er þremur þungum hægri-henda nifteindum bætt við staðallíkanið. Flestar rannsóknir halda aðeins tveimur þeirra og sleppa þeirri þyngstu, í þeirri trú að hún hafi nánast engin áhrif á massa nifteinda eða hvernig efni varð til. Grein Rishav Roshan og Sudipta Show heldur því fram að mjög veik tengsl þessarar þriðju agnar geri hana langlífan. Það myndi leyfa henni að taka yfir orkubúskap alheimsins og koma af stað snemmtíma efnisyfirráða.arxiv.org "Þessi afengda þunga nifteind hefur lengi verið afskrifuð sem óviðkomandi bakgrunnsatriði í öreindafræði," sagði Roshan. "Hins vegar rotnar hún ótrúlega hægt." Hann sagði að ögnin breytti hitastiginu þar sem leptónur, eins og rafeindir, höfðu samskipti við andeindir sínar í gegnum Higgs-bóseindina. "Þetta hitastig virkar eins og rofi sem mótar hvernig ójafnvægi efnis og andefnis byggðist upp."phys.org ## Prófanlegar spár Show, frá IIT Kanpur, sagði að breytingin á snemmtíma útþenslu "skilji eftir sig skýr en greinanleg spor," þar á meðal á frumþyngdarbylgjum. Bréfið spáir einnig fyrir um að léttasta venjulega nifteindin hafi massa upp á um 10⁻¹² til 10⁻¹⁴ rafeindavolta. Höfundarnir segja að þetta geri hugmyndina hrekjanlega ef tilraunir eins og KATRIN eða Project 8 geta rannsakað það svið.arxiv.org+1 Framhaldsrit sem birt var 13. október af Roshan, Show og eðlisfræðingnum Stephen King frá Southampton þróar hugmyndina frekar. Hún kemst að því að snemmtíma efnisöldin myndi einnig setja hömlur á þyngdarbylgjubakgrunninn frá kosmískum strengjum, og að framtíðarathugunarstöðvar þar á meðal LISA, SKA, DECIGO og Einstein sjónaukinn gætu greint það.arxiv.org Tillagan er enn á fræðilegu stigi. Eins og Daily Mail benti á hafa vísindamenn ekki sýnt fram á að þessar þungu nifteindir séu til. Roshan sagði að kenningin "gæti verið prófuð með tilraunum í gegnum væntanlega þyngdarbylgjunema og öreindatilraunir."dailymail.com