来自大爆炸的阴暗使者似乎在天空上的环形图案上留下了印记。
被称为中微子的亚原子粒子在 138 亿年前宇宙诞生后仅一秒钟就释放出来，不断地在宇宙中流动，而且非常难以被发现。但散布在天空中的星系的圆形图案揭示了害羞粒子的迹象。这些数据暗示中微子的引力巧妙地改变了环，研究人员 2 月 25 日报告自然物理学。由于这些残余中微子在宇宙历史的早期就被释放出来，科学家们希望有一天能够利用这些粒子来更好地了解宇宙的第一时刻。
雅典俄亥俄大学的宇宙学家 Hee-Jong Seo（未参与这项研究）表示，这项研究“确实是新颖且有趣的，因为它表明我们可以通过观察最近的宇宙来推导出早期宇宙物理学”。
发现古代粒子的迹象并不是一件容易的事。众所周知，所有中微子都难以检测。它们不带电荷，可以直接穿过其他物质。借助大型高灵敏度探测器，科学家可以发现放射性衰变等日常过程产生的中微子。但大爆炸释放的中微子（统称为“宇宙中微子背景”）却更加难以捉摸。尽管这些宇宙遗迹遍布宇宙，但这些粒子的能量非常少，以至于从未被直接发现。
因此，科学家们并没有尝试直接观察这些遗迹中微子，而是寻找它们对其他宇宙路标的影响。例如：早期宇宙中由声波引起的模式（称为重子声振荡）应该会被中微子扭曲。这些声波像池塘上的圆形波纹一样在宇宙中向外传播，将物质压缩成更密集的区域。最终，这个过程导致星系有一种倾向簇成环越过天空（SN：2012 年 5 月 5 日，第 12 页17 号）。
但中微子可以由于粒子的引力而改变物质的位置，稍微改变物质在环中的分布。 “你会看到中微子的引力，”加州大学圣地亚哥分校的宇宙学家丹尼尔·格林说。格林和同事利用重子振荡光谱巡天（BOSS）的数据研究了星系的圆形图案，并发现了中微子实际上将物质从环带内侧拉向外侧的证据。
科学家此前曾在大爆炸留下的余辉中发现了古代中微子的迹象。宇宙微波背景辐射，即宇宙诞生仅38万年时释放的光，也受到宇宙中微子背景辐射的影响。但这是第一次发现星系上粒子指纹的证据。
“这是标准宇宙学成功的另一个标志，”未参与这项研究的宇宙学家凯沃克·阿巴扎吉安 (Kevork Abazajian) 说道。加州大学欧文分校的阿巴扎吉安表示，目前的结果只是触及了这一现象的表面，使测量成为原理证明而不是确定性的检测。
未来，改进的星系调查可能足够敏感，能够揭示环图案的意外调整，这可能是由于尚未发现的现象的存在造成的，例如假设的新型中微子称为惰性中微子（SN：2018 年 6 月 23 日，第 14 页7）。
编者注：本文于 2019 年 3 月 4 日更新，添加了丹尼尔·格林 (Daniel Green) 的隶属关系。
