Ученые обнаружили связь между темной материей и нейтрино
pxhere.com
Международная команда учёных из Национального центра ядерных исследований представила исследование, которое может перевернуть наше понимание Вселенной. По их данным, нейтрино — самые неуловимые частицы — возможно, слабо взаимодействуют с тёмной материей, и это объясняет одно из главных космологических противоречий.
Стандартная космологическая модель, основанная на данных о ранней Вселенной (реликтовом излучении), предсказывает, что сегодня материя должна быть распределена более «комковато», более неоднородно. Однако наблюдения за современной Вселенной показывают более сглаженную структуру. Это расхождение долгое время не находило объяснения.
Физик Лэй Цзу и его коллеги предположили, что между нейтрино и частицами тёмной материи может существовать слабое взаимодействие (рассеяние). Нейтрино почти не контактируют с обычным веществом, а тёмная материя вообще проявляет себя только через гравитацию, но их возможный «диалог» мог бы повлиять на формирование крупномасштабной структуры Вселенной.
Исследователи проанализировали данные:
Космического микроволнового фона (снимок ранней Вселенной).
Барионных акустических осцилляций (следы звуковых волн в молодой Вселенной).
Обзора тёмной энергии (карта современной Вселенной).
Оказалось, что если в расчёты включить гипотетическое слабое рассеяние нейтрино на тёмной материи, то предсказания модели становятся ближе к реальным наблюдениям. Напряжение между теорией и практикой уменьшается.
Статистическая значимость результата — 3 сигмы (σ). В науке это считается сильным намёком, но ещё не открытием. Для официального признания требуется уровень в 5 сигм. Тем не менее, результат уже слишком весом, чтобы быть случайной погрешностью, и требует пристального изучения.
Почему это важно?
Если гипотеза подтвердится, это разрешит одно из главных противоречий современной космологии.
Это станет первым указанием на негравитационное взаимодействие тёмной материи, что откроет новый путь для её поисков в экспериментах.
Мы сможем лучше понять, как две самые загадочные составляющие Вселенной влияют на её эволюцию.
Учёным предстоит проверить гипотезу на новых, более точных данных (например, с телескопа «Евклид») и в других независимых исследованиях. Если сигнал усилится, это может стать началом новой эры в физике частиц и космологии.
