最近的一项预印本研究表明，一个隐藏的“幽灵粒子”家族可能是宇宙中所有暗物质的根源，也是物质存在的原因。
现代最令人困惑的问题之一宇宙学这就是为什么宇宙首先充满物质的原因。问题在于，几乎所有基本粒子反应都会产生精确数量的物质和反物质粒子，然后这些粒子会在能量闪光中相互湮灭。但宇宙中物质丰富，反物质却很少。那么为什么早期宇宙中的一切都没有消失呢？
这个问题被称为重子发生，主要的假设是，在宇宙诞生的最初时刻，某种未知的过程导致了物质与反物质的不平衡。大爆炸。但这个过程可能是什么？
新的研究表明，答案可能在于幽灵般的小粒子，称为中微子。该研究于 12 月 18 日发表在预印本服务器 arXiv并且尚未经过同行评审。
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中微子分为三种，它们都具有奇异的特性。其一，他们刚刚一点点质量，甚至远小于电子的质量。它们也都是“左旋”的，这意味着它们的内部自旋在行进时仅朝一个方向定向，这与所有其他可以朝两个方向定向的粒子不同。
这导致人们猜测，可能存在更多我们尚未检测到的中微子品种——已知中微子的右手对应物。这是因为左旋中微子和右旋中微子之间的相互作用可能导致它们具有质量。
破碎的宇宙
在他们最近的论文中，研究人员提出了一个模型，其中有两种质量非常高的右手中微子。该模型表明，在宇宙诞生的最初时刻，左旋中微子和右旋中微子处于完美平衡。但作为宇宙扩大了然后冷却，平衡被打破，导致对称性破坏，导致左手中微子获得质量，而右手中微子从视野中消失。
但研究人员的模型发现，这种灾难性的转变还产生了其他后果。其一，由于中微子与其他粒子相互作用，它们的对称性破缺引发了连锁反应，打破了物质与反物质之间的微妙平衡。其次，右旋中微子混合在一起形成一种全新的粒子，称为马约兰粒子。马约拉粒子是一种假想的粒子，它本身就是反粒子，研究人员的计算表明，这种粒子是在早期宇宙的混沌中大量产生的。
然后，马约兰星系将作为远古时代的遗迹幸存下来，构成每个星系质量的大部分，但仍然不可见且难以捉摸。换句话说，它将是一个候选人暗物质，充满宇宙的神秘隐藏物质。
这是一项大胆的提议，但却是一项全面的提议。研究人员表示，单一机制可以解释中微子的奇怪性质、导致宇宙中物质占主导地位的重子发生以及神秘暗物质的出现。
迄今为止，还没有任何实验证据证明存在任何右手中微子，更不用说像马约兰这样更奇特的中微子了。但研究人员预测，如果马约兰存在，它可能位于许多中微子实验的可探测范围内，例如超级神冈和博雷西诺——分别位于日本和意大利的两个地下中微子探测器。只有时间才能证明这些实验是否会找到与这一假设相符的新信号——但如果这种情况发生，我们可能就会走上解决许多宇宙学谜团的道路。
