وزن النيوترينو عبر رصد رقصة المجرات ⚡ экспресс
النوترينوات هي الجسيمات الأكثر انتشارًا في الكون، لكن كتلتها ودرجة عدم التماثل (الفرق بين تراكيز الجسيمات والجسيمات المضادة) ما زالت غير معروفة جيدًا. استخدم المؤلفون لأول مرة السرعات المتبادلة للمجرات (مدى سرعة تقاربها أو تباعدها) من كتالوج Cosmicflows-4 لوضع قيود على الكتلة الإجمالية للنوترينوات ومعامل عدم التماثل. أعطى التحليل في نموذجين كونيين مستقلين نتائج متسقة: كتلة النوترينو حوالي 0.3 إلكترون فولت، وتم الكشف عن عدم التماثل بشكل موثوق (بمستوى 7σ). وهكذا تصبح حركة المجرات أداة جديدة لفيزياء النوترينو - تمامًا كما تكشف التموجات على سطح البركة عن وجود سمكة.
النيوترينو هي أكثر الجسيمات كتلةً انتشارًا في الكون. تمر عبرنا تريليونات منها كل ثانية، لكنها لا تترك أثرًا تقريبًا. جاذبيتها الكلية، وإن كانت ضئيلة، قادرة على التأثير في حركة مجرات بأكملها. شخصان يتقاربان في شارع مزدحم؛ المارة غير المرئيين يغيرون سرعتهما. هكذا الحال مع أزواج المجرات: تلعب النيوترينو دور العابرة الخفية، فتُشوّه حركتها قليلًا. المقارنة مع نماذج حاسوبية أعطت كتلة كلية نحو 0.24 إلكترون فولت، والأكثر إثارة أنها كشفت اختلالًا: النيوترينو أكثر عددًا من النيوترينو المضاد. هذا الانحراف يتعارض مع أبسط صيغ النموذج القياسي ويتطلب فيزياء جديدة.
هذا الفائض من النيوترينو في الكون المبكر ربما كان عاملًا خفيًا وجّه نمو عناقيد المجرات. وتفتح الطريقة بابًا لدراسة خواص النيوترينو دون الحاجة إلى مسرعات عملاقة — فقط بمشاهدة رقصة المجرات.
🎯 النيوترينو الواحد أخف من الإلكترون بمليون مرة، لكن في الكون يوجد منها مليار ضعف عدد الذرات.