Массивные нейтрино разрешили противоречие между космологическими данными и их предсказаниями. Об этом сообщает Phys.org.
Группа британских физиков, используя эхо Большого взрыва, а также кривизну пространства-времени, впервые с большой точностью определила массу нейтрино. Полученные недавно космическим аппаратом Planck сведения о микроволновом фоновом излучении (Cosmic Microwave Background), его еще называют реликтовым излучением (это отсвет события, породившего Вселенную), выявили расхождение между результатами космологических исследований и предсказаниями, исходящими из других наблюдений. Исследование реликтового излучения позволяет ученым измерять такие космологические параметры, как количество материи во Вселенной и ее возраст. Однако при наблюдении крупномасштабных структур Вселенной — галактик и их распределения возникает расхождение с данными о фоновом излучении. Как поясняет британский астрофизик Адам Мосс (Adam Moss) из Ноттингемского университета (University of Nottingham’s School of Physics), “по результатам работы аппарата Planck мы увидели меньше галактических кластеров, чем ожидали, кроме того, сигналы гравитационного линзирования от галактик были слабее, чем предсказывалось фоновым излучением”. Эти слова ученого приводит портал Phys.org. “Возможным объяснением этого несоответствия может быть наличие у нейтрино массы. Действие массивных нейтрино может заключаться в подавлении роста плотных структур, что сказывается на образовании галактических кластеров”, — говорит Мосс.
Поскольку нейтрино с материей взаимодействуют очень слабо, изучать их невероятно трудно. Первоначально их считали частицами без массы, однако в ряде экспериментов по субъядерной физике было показано, что масса у нейтрино все-таки есть, а сами они бывают разных типов, или ароматов. Сумма масс этих различных типов предполагалась на уровне, превышающем 0,06 эВ, то есть меньше миллиардной части массы протона. Мосс и другой британский астрофизик Ричард Батти (Richard Battye) из Университета Манчестера (University of Manchester) объединили данные аппарата Planck с результатами гравитационного линзирования, в котором изображение галактик искажается кривизной пространства-времени. Если включить в Стандартную космологическую модель массивные нейтрино, то результаты двух разных наблюдений становятся согласованными и показывают сумму масс нейтрино трех ароматов на теоретически допустимом уровне 0,320 +/- 0,081 эВ. Статья, в которой утверждается, что найдено решение главной проблемы Стандартной космологической модели, опубликована журналом Physical Review Letters в разделе “Выбор редактора”.
Нет комментариев