Забытая частица первых мгновений Вселенной раскрыла причину преобладания материи над антиматерией в космосе

Физики выяснили, что гипотетическое тяжелое "правостороннее" нейтрино могло кратковременно доминировать во Вселенной, определив победу материи над антиматерией после Большого взрыва, пишет Live Science.

Ученые Ришав Рошан из Саутгемптонского университета в Великобритании и Судипта Шоу из Индийского технологического института в Канпуре представили объяснение одной из главных загадок физики. Их работа, опубликованная в престижном научном издании "Physical Review Letters", раскрывает роль гипотетического тяжелого "правостороннего" нейтрино в ранние моменты эволюции космоса.

Стандартная модель физики элементарных частиц предполагает отсутствие массы у нейтрино, однако квантовые осцилляции указывают на ее наличие. Популярная теория механизма качелей объясняет крошечную массу обычных левосторонних нейтрино их взаимодействием с гипотетическими тяжелыми правосторонними аналогами. Обычно теоретики рассматривают три таких нейтрино, но третье часто игнорируют из-за экстремальной массы и слабости связей.

Расчеты показали, что частица, чья масса превышает массу протона примерно в 100 триллионов раз, могла кратковременно сосредоточить в себе больше энергии, чем остальная материя. С замедлением остывающей Вселенной ее доля энергии стремительно выросла, что временно ускорило расширение космоса. Это замедлило разделение лептонных ароматов и позволило более легкому партнеру сгенерировать избыток лептонов. В результате этот процесс создал наблюдаемый перевес материи над антиматерией, предотвратив их полное взаимоуничтожение. Проверить теорию помогут гравитационно-волновые обсерватории LISA и радиотелескопы SKAO.