Нейтрино, оставшееся от ранней Вселенной, образующее космический фон, аналогичный реликтовому излучению.Реликтовые нейтрино — это космическое нейтринное фоновое излучение (CνB), слабое «море» нейтрино, заполняющее Вселенную примерно с одной секунды после Большого взрыва. Подобно тому, как реликтовое излучение (CMB) является послесвечением фотонов ранней Вселенной, CνB — аналогичный остаток для нейтрино. Эти частицы отделились от материи, когда Вселенная была чрезвычайно горячей и плотной, и с тех пор свободно распространяются, остывая по мере расширения Вселенной.
Концепция была впервые предложена в 1960-х годах, ключевой вклад внесли физики, такие как Джордж Гамов, а позже она была уточнена другими исследователями, которые поняли, что нейтринный фон имеет температуру и может влиять на космологические процессы, например, на нуклеосинтез.
В ранней Вселенной нейтрино находились в тепловом равновесии с другими частицами благодаря слабым взаимодействиям. По мере расширения и охлаждения Вселенной эти взаимодействия становились слишком редкими, чтобы удерживать нейтрино в равновесии, поэтому они «вымерзли» и продолжили существовать как свободный газ. Их температура сегодня, согласно предсказаниям, составляет около 1,95 Кельвина, что немного холоднее, чем 2,73 К реликтового излучения. Поскольку нейтрино чрезвычайно легки и взаимодействуют только через слабое взаимодействие, их невероятно трудно обнаружить, и CνB до сих пор не наблюдался напрямую, хотя его существование убедительно подтверждается космологическими данными.
Обнаружение реликтовых нейтрино открыло бы прямое окно в первую секунду существования Вселенной и, возможно, выявило бы физику за пределами Стандартной модели. Эксперименты, такие как PTOLEMY, в настоящее время пытаются зарегистрировать эти неуловимые частицы.
Во Вселенной сегодня насчитывается около 300 реликтовых нейтрино на кубический сантиметр, что делает их второй по распространенности частицей после фотонов.
