Подобно мухам, попавшим в паутину, призрачные частицы, известные как нейтрино, запутаны в космической паутине галактик.
Они почти не имеют массы. Они проходят, словно привидения, сквозь любую материю, почти не взаимодействуя с ней.
И тем не менее, эти таинственные частицы фундаментально изменили направление формирования нашего мира, показывает новое исследование.
Наблюдая набор из более чем 1 миллиона галактик, ученые выяснили, как гравитация нейтрино оказала тонкое влияние на расположение зародышей будущих галактик после Большого взрыва. Эти результаты позволяют делать выводы о структуре Вселенной в самые первые моменты ее существования.
Вскоре после Большого взрыва Вселенная представляла собой смесь из нейтрино, электронов, нейтронов, протонов и фотонов. Через одну секунду нейтрино – самые легкие и редко взаимодействующие частицы – отделились от остальной части материи и начали двигаться в расширяющемся пространстве со скоростью, близкой к скорости света. Ученые называют это первичное распределение нейтрино космическим фоном нейтрино.
Вскоре, примерно через 380000 лет, Вселенная остыла до температуры, при которой стало выгодным соединение протонов и электронов в нейтральные атомы. В результате этого соединения во Вселенной появился первый свет – так называемое реликтовое излучение. Стремительное расширение смеси частиц замедлилось, поскольку атомы под действием гравитации начали собираться в сгустки. Со временем из самых плотных сгустков начали формироваться галактики.
Поскольку нейтрино первыми выделились из первичной смеси частиц, расположение их сгустков в пространстве отличается от расположения сгустков нейтральных атомов, выяснили исследователи в новой работе. Изучив 1,2 миллиона галактик, ученые подтвердили, что гравитация нейтрино слегка изменила структуру «космической паутины».
Ранее исследователи могли наблюдать лишь непрямые признаки воздействия нейтрино на реликтовое излучение Вселенной, однако теперь были получены данные о таком воздействии на основе анализа распределения материи и галактик во Вселенной, пояснили авторы работы.
Исследование опубликовано в журнале Nature Physics; главный автор Даниэль Бауманн (Daniel Baumann).
www.astronews.ru
