Физики нашли возможное объяснение одной из ключевых загадок мироздания: гипотетическое тяжелое «правостороннее» нейтрино могло на короткое время стать доминирующей формой энергии во Вселенной и тем самым определить победу материи над антиматерией после Большого взрыва, сообщает сайт infohub.kz.
Авторами работы выступили Ришав Рошан из Саутгемптонского университета в Великобритании и Судипта Шоу из Индийского технологического института в Канпуре. Их исследование опубликовано в престижном научном издании «Physical Review Letters» и посвящено роли гипотетической тяжелой «правосторонней» частицы в ранние моменты эволюции космоса.
Стандартная модель физики элементарных частиц исходит из того, что нейтрино не имеют массы, однако квантовые осцилляции свидетельствуют об обратном. Популярная теория механизма качелей объясняет крошечную массу обычных левосторонних нейтрино их взаимодействием с гипотетическими тяжелыми правосторонними аналогами. Как правило, теоретики рассматривают три таких нейтрино, но третье часто игнорируют из-за экстремальной массы и слабости связей.
Расчеты показали, что частица, масса которой превышает массу протона примерно в 100 триллионов раз, могла кратковременно сосредоточить в себе больше энергии, чем вся остальная материя. По мере остывания и замедления Вселенной ее доля энергии стремительно возрастала, что временно ускорило расширение космоса. Это замедлило разделение лептонных ароматов и позволило более легкому партнеру сгенерировать избыток лептонов. В итоге процесс создал наблюдаемый перевес материи над антиматерией и предотвратил их полное взаимоуничтожение.
Проверить теорию помогут гравитационно-волновые обсерватории LISA и радиотелескопы SKAO.