Взвешиваем нейтрино, глядя на танец галактик ⚡ экспресс
Нейтрино — самые распространённые частицы во Вселенной, но их масса и степень асимметрии (разницы между концентрациями частиц и античастиц) до сих пор плохо известны. Авторы впервые использовали попарные скорости галактик (как быстро они сближаются или удаляются) из каталога Cosmicflows-4, чтобы установить ограничения на суммарную массу нейтрино и параметр асимметрии. Анализ в двух независимых космологических моделях дал согласованные результаты: масса нейтрино около 0.3 эВ, а асимметрия надёжно обнаружена (на уровне 7σ). Так движение галактик становится новым инструментом нейтринной физики — подобно тому, как рябь на пруду выдаёт присутствие рыбы.
Нейтрино — самые распространённые частицы с массой во Вселенной. Они проходят сквозь нас триллионами каждую секунду, но почти не оставляют следов. Их совокупное притяжение, хоть и ничтожно, способно влиять на движение целых галактик. Два человека сближаются на оживлённой улице; невидимые прохожие меняют их скорость. Так и пары галактик: нейтрино играют роль незримых прохожих, слегка искажая их движение. Сравнение с компьютерными моделями дало общую массу около 0,24 электронвольта и, что удивительнее, выявило дисбаланс: нейтрино оказалось больше, чем антинейтрино. Этот перекос противоречит простейшим вариантам Стандартной модели и требует новой физики.
Такой избыток нейтрино в ранней Вселенной мог стать скрытым фактором, управлявшим ростом скоплений галактик. Метод открывает путь к изучению свойств нейтрино без гигантских ускорителей — просто наблюдая за хороводом галактик.
🎯 Отдельное нейтрино легче электрона в миллион раз, но во Вселенной их в миллиард раз больше, чем атомов.