การศึกษาก่อนพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ชี้ว่ากลุ่ม "อนุภาคผี" ที่ซ่อนอยู่อาจเป็นสาเหตุของสสารมืดทั้งหมดในจักรวาล และเหตุผลที่ว่ามีสสารใดๆ อยู่ด้วย
หนึ่งในคำถามที่น่าสงสัยที่สุดในยุคปัจจุบันคือสาเหตุที่จักรวาลเต็มไปด้วยสสารตั้งแต่แรก ปัญหาก็คือปฏิกิริยาอนุภาคพื้นฐานเกือบทั้งหมดก่อให้เกิดสสารและอนุภาคปฏิสสารจำนวนที่แน่นอน ซึ่งจะทำลายล้างซึ่งกันและกันด้วยพลังงานวูบวาบ แต่จักรวาลมีสสารมากมายและมีปฏิสสารน้อยมาก แล้วทำไมทุกอย่างถึงไม่หายไปในเอกภพยุคแรกล่ะ?
ปัญหานี้เรียกว่าแบริโอเจเนซิส และสมมติฐานหลักก็คือกระบวนการที่ไม่ทราบสาเหตุนำไปสู่ความไม่สมดุลของสสารเหนือปฏิสสารในช่วงเวลาแรกของ- แต่กระบวนการนั้นจะเป็นอย่างไร?
งานวิจัยใหม่เสนอว่าคำตอบอาจอยู่ในอนุภาคเล็กๆ ที่น่ากลัวที่เรียกว่า- งานวิจัยนี้เผยแพร่เมื่อวันที่ 18 ธันวาคมที่เซิร์ฟเวอร์การพิมพ์ล่วงหน้า arXivและยังไม่ได้รับการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ
ที่เกี่ยวข้อง:
นิวตริโนมีสามสายพันธุ์ และพวกมันล้วนมีคุณสมบัติที่แปลกประหลาด ประการหนึ่งพวกเขามีเพียงซึ่งเล็กกว่ามวลอิเล็กตรอนมากด้วยซ้ำ พวกมันยังเป็น "คนถนัดซ้าย" อีกด้วย ซึ่งหมายความว่าการหมุนภายในของพวกมันจะหมุนไปในทิศทางเดียวในขณะที่พวกมันเคลื่อนที่ ซึ่งแตกต่างจากอนุภาคอื่น ๆ ทั้งหมดที่สามารถปรับทิศทางได้ในทั้งสองทิศทาง
สิ่งนี้นำไปสู่การคาดเดาว่าอาจมีนิวตริโนหลายสายพันธุ์ที่เรายังไม่ได้ตรวจพบ ซึ่งเป็นชนิดที่เทียบเท่ากับนิวตริโนที่รู้จัก นั่นเป็นเพราะว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างนิวตริโนพันธุ์ซ้ายและขวาอาจทำให้พวกมันมีมวลได้
จักรวาลที่แตกสลาย
ในรายงานล่าสุด นักวิจัยได้เสนอแบบจำลองที่มีนิวตริโนถนัดขวาสองสายพันธุ์ซึ่งมีมวลสูงมาก แบบจำลองดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าในช่วงเวลาแรกสุดของจักรวาล นิวตริโนทั้งซ้ายและขวามีความสมดุลที่สมบูรณ์แบบ แต่เป็น.และเย็นลง ความสมดุลนั้นก็พังลง นำไปสู่การแตกหักของความสมมาตรที่ทำให้นิวทริโนทางซ้ายได้รับมวล และนิวตริโนทางขวาหายไปจากการมองเห็น
แต่แบบจำลองของนักวิจัยพบว่าการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่นี้ยังส่งผลตามมาอื่นๆ อีกด้วย ประการแรก เนื่องจากนิวตริโนมีปฏิกิริยากับอนุภาคอื่นๆ ความสมมาตรที่แตกสลายของพวกมันทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ทำให้ความสมดุลที่ละเอียดอ่อนระหว่างสสารและปฏิสสารลดลง ประการที่สอง นิวทริโนทางขวาผสมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างอนุภาคใหม่ที่เรียกว่า Majoran Majoran เป็นอนุภาคสมมุติที่ต่อต้านอนุภาคของมันเอง และการคำนวณของนักวิจัยแสดงให้เห็นว่าอนุภาคนี้น่าจะถูกสร้างขึ้นอย่างมากมายในความสับสนวุ่นวายของเอกภพยุคแรกเริ่ม
Majoran จะมีชีวิตอยู่ได้ในฐานะของที่ระลึกในสมัยโบราณ ซึ่งประกอบขึ้นเป็นมวลจำนวนมากของกาแลคซีทุกแห่ง แต่ยังคงมองไม่เห็นและเข้าใจยาก กล่าวอีกนัยหนึ่งก็จะเป็นผู้สมัครเพื่อซึ่งเป็นสารลึกลับที่ซ่อนเร้นอยู่เต็มจักรวาล
เป็นข้อเสนอที่กล้าหาญ แต่เป็นข้อเสนอที่ครอบคลุม นักวิจัยระบุว่า กลไกเดียวสามารถอธิบายคุณสมบัติแปลกๆ ของนิวทริโน การสร้างแบริโอเนซิสที่นำไปสู่การครอบงำสสารในจักรวาล และการปรากฏตัวของสสารมืดลึกลับ
จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีหลักฐานการทดลองเกี่ยวกับการมีอยู่ของนิวทริโนสำหรับคนถนัดขวา ไม่ต้องพูดถึงบางสิ่งที่แปลกใหม่ยิ่งกว่าเช่น Majoran เลย แต่นักวิจัยคาดการณ์ว่าหากมี Majoran อยู่ มันก็อาจอยู่ในช่วงการตรวจจับของการทดลองนิวทริโนจำนวนหนึ่ง เช่น Super-Kamiokande และ Borexino ซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับนิวตริโนใต้ดินสองเครื่องที่อยู่ในญี่ปุ่นและอิตาลีตามลำดับ เวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่าการทดลองอย่างใดอย่างหนึ่งจะพบสัญญาณใหม่ที่สอดคล้องกับสมมติฐานนี้หรือไม่ แต่ถ้าเป็นเช่นนั้น เราอาจอยู่บนเส้นทางสู่การไขปริศนาจักรวาลวิทยาหลายประการ
