ذرهای مرموز که شاید راز وجود ما را فاش کند

چرا جهان از ماده ساخته شده است، در حالی که طبق نظریه های فیزیک، انفجار بزرگ باید مقادیر تقریبا مساوی از ماده و پادماده تولید می کرد؟ اگر این دو به یک اندازه خلق می شدند، همدیگر را نابود می کردند و دنیایی که امروز داریم، شکل نمی گرفت.
به گزارش افق میهن و به نقل از ScienceAlert; اکنون دو فیزیکدان پیشنهاد جدیدی ارائه کرده اند: شاید یک ذره فرضی و ناشناخته به نام “استرون نوترینو” در شکل گیری این عدم تعادل نقش داشته باشد. عدم تعادلی که در نهایت امکان ظهور ستارگان، کهکشان ها و حیات را فراهم کرد.
ذره ای نامرئی با نقش بزرگ
نوترینوهای معمولی ذرات بسیار سبکی هستند که تقریبا هیچ برهمکنشی با ماده ندارند و هر لحظه میلیاردها نفر از آنها از بدن ما عبور می کنند.
اما دانشمندان بر این باورند که نوع دیگری از این ذرات به نام «نوترینوهای استرون» وجود دارد. بر خلاف ذرات معمولی، این ذره فرضی تقریباً منحصراً از طریق گرانش و یک برهمکنش بسیار ضعیف با میدان هیگز تحت تأثیر قرار می گیرد.
در یک مطالعه جدید، دانشمندان پیشنهاد کرده اند که شکل سنگین این ذره ممکن است بیشتر از سایر ذرات مشابه در لحظات اولیه کیهان زنده بماند.
چگونه این ذره می تواند جهان را تغییر دهد؟
بر اساس این فرضیه، نوترینوی نوترونی پس از انفجار بزرگ به تدریج تجزیه شد و شرایط جهان اولیه را تغییر داد. این فرآیند می تواند بر دما و سرعت انبساط کیهان تأثیر بگذارد و شرایطی را ایجاد کند که در آن تعداد ذرات ماده کمی بیشتر از پادماده باشد.
سپس بخشی از این عدم تعادل به ذرات بنیادی سازنده ماده یعنی کوارک ها منتقل می شود. کوارکها بعداً پروتونها و نوترونها و در نهایت مادهای را که ستارهها، سیارات و موجودات زنده از آن ساخته شدهاند، تشکیل دادند.
اگر این فرضیه درست باشد، ممکن است ذره ای که امروزه دیگر وجود ندارد، نقش اساسی در شکل گیری جهان کنونی داشته باشد.
آیا دانشمندان می توانند وجود این ذره را ثابت کنند؟
هنوز هیچ مدرک مستقیمی مبنی بر وجود نوترینوهای نوترونی به دست نیامده است و این توضیح در حال حاضر در سطح یک فرضیه علمی است.
با این حال، محققان بر این باورند که تأثیر این ذره بر کیهان اولیه ممکن است در امواج گرانشی به جا مانده از آن دوران شناسایی شود.
رصدخانه فضایی LISA آینده یکی از پروژه هایی است که دانشمندان امیدوارند بتوانند چنین نشانه هایی را بررسی کنند.
اهمیت این تحقیق چیست؟
یکی از بزرگترین سوالات کیهان شناسی این است که چرا به جای نابودی کامل ماده و پادماده، جهان امروزی پر از ماده است؟
تحقیق جدید منتشر شده در مجله علمی Physical Review Letters توضیح احتمالی این راز را ارائه می دهد. توضیحی که در صورت تایید می تواند درک ما را از اولین لحظات خلقت جهان تغییر دهد.
البته تا زمانی که شواهد تجربی کافی به دست نیامده نمی توان گفت که این ذره واقعا وجود داشته یا عامل تشکیل ماده در جهان بوده است.