Du didžiausi pastarojo dešimtmečio fizikos proveržiai yra atradimas, kad išmintingos subatominės dalelės, vadinamos neutrinomis, iš tikrųjų turi nedidelę masę ir aptikimas, kad visatos plėtimasis iš tiesų įgauna greitį.
Dabar trys Vašingtono universiteto fizikai teigia, kad abu atradimai yra neatsiejamai susiję su vienais iš keisčiausių visatos bruožų - tamsiąja energija - jungtį, jų teigimu, galėjo sukelti anksčiau nepripažinta subatominė dalelė, kurią jie vadina „akseleronu“.
Ankstyvojoje visatoje tamsiosios energijos buvo nedaug, tačiau dabar ji sudaro apie 70 procentų kosmoso. Supratimas apie šį reiškinį galėtų padėti paaiškinti, kodėl kažkada, ilgai ateityje, Visata išsiplės tiek, kad mūsų nakties danguje nebebus matomos jokios kitos žvaigždės ar galaktikos, ir galiausiai tai galėtų padėti mokslininkams išsiaiškinti, ar tęsis Visatos plėtimasis. neterminuotai.
Šioje naujoje teorijoje neutrinams įtaką daro nauja jėga, atsirandanti dėl jų sąveikos su akseleronais. Tamsioji energija atsiranda, kai Visata bando atskirti neutrinus ir sukuria tokią įtampą, kokia yra ištemptoje guminėje juostoje, - sakė UW fizikos profesorė Ann Nelson. Ši įtampa skatina visatos plėtimąsi, sakė ji.
Neutrinus sukuria trilijonai žvaigždžių, tokių kaip mūsų saulė, branduolinėse krosnyse. Jie teka per visatą, o milijardai kas sekundę praeina per visą materiją, įskaitant žmones. Be mažos masės, jie neturi jokio elektros krūvio, vadinasi, jie mažai sąveikauja, jei išvis, su medžiagomis, kuriomis praeina.
Tačiau Nelsonas teigė, kad akseleronų ir kitų medžiagų sąveika dar silpnesnė, todėl šių dalelių dar nematė sudėtingesni detektoriai. Tačiau naujojoje teorijoje akseleronai demonstruoja jėgą, galinčią paveikti neutrinus, jėgą, jos manymu, galima aptikti atliekant įvairius neutrinų eksperimentus, kurie jau veikia visame pasaulyje.
„Yra daug tamsiosios energijos modelių, tačiau bandymai dažniausiai apsiriboja kosmologija, visų pirma matuojant Visatos plėtimosi greitį. Kadangi tai apima labai tolimų objektų stebėjimą, labai sunku tiksliai atlikti tokį matavimą “, - teigė Nelsonas.
„Tai yra vienintelis modelis, kuris suteikia mums prasmingą būdą eksperimentuoti žemėje, kad surastume jėgą, sukeliančią tamsiąją energiją. Tai galime padaryti naudodamiesi esamais neutrinų eksperimentais. “
Naujoji teorija išplėstinė Nelsono darbe; Davidas Kaplanas, taip pat UW fizikos profesorius; ir Neal Weiner, UW fizikos bendradarbis. Jų darbas, kurį iš dalies palaiko JAV energetikos departamento dotacija, yra išsamiai aprašytas dokumente, priimtame paskelbti būsimoje „Physical Review Letters“, Amerikos fizikų draugijos žurnale, numeryje.
Tyrėjai teigia, kad neutrino masė iš tikrųjų gali kisti priklausomai nuo aplinkos, pro kurią ji praeina. Lygiai taip pat šviesos išvaizda keičiasi priklausomai nuo to, ar ji keliauja per orą, vandenį ar prizmę. Tai reiškia, kad neutrinų detektoriai gali rasti šiek tiek skirtingus radinius, priklausomai nuo to, kur jie yra ir kas juos supa.
Bet jei neutrinai yra tamsiosios energijos sudedamoji dalis, tai rodo, kad egzistuoja jėga, kuri suderintų įvairių eksperimentų anomalijas, teigė Nelsonas. Šios jėgos, kurią sudaro tiek neutrinai, tiek akseleronai, egzistavimas ir toliau skatins Visatos plėtimąsi, sakė ji.
Fizikai surinko įrodymų, kurie galėtų pasakyti, ar Visata ir toliau plėsis neribotą laiką, ar staigiai sustos ir žlugs dėl vadinamosios „didžiosios krizės“. Nors naujoji teorija nenustato „didelio krizės“, teigė Nelsonas, tai reiškia, kad tam tikru momentu plėtra nebebus spartesnė.
„Mūsų teorijoje, galų gale, neutrinai atsidurs per toli ir taps per masyvūs, kad juos dar labiau paveiktų tamsiosios energijos poveikis, todėl plėtimosi pagreitis turėtų sustoti“, - sakė ji. „Visata galėtų toliau plėstis, bet vis mažėjančiu greičiu“.
Originalus šaltinis: Vašingtono universiteto pranešimas spaudai
