Призрачни частици: Тъмната радиация може да се е маскирала като неутрино

Ваня Милева Последна промяна на 06 April 2026 в 00:00 2121 0

Илюстрация на неутрино, превръщащи се в тъмно лъчение в ранната Вселена.

Кредит Washington University in St. Louis

Илюстрация на неутрино, превръщащи се в тъмно лъчение в ранната Вселена.

Ново изследване показва, че неутрино в ранната Вселена може да са се трансформирали в неизвестна досега форма на радиация. Проучване от Вашингтонския университет в Сейнт Луис предлага нов начин за обяснение на някои озадачаващи наблюдения за еволюцията на Вселената.

Неутриното са сред най-разпространените частици във Вселената. Често описвани като подобни на призраци, защото взаимодействат много слабо с материята, неутриното играе важна роля във формирането и еволюцията на космическите структури.

Последните анализи на космологични данни показват, че неутриното може да взаимодейства помежду си по-силно, отколкото е предвидено от Стандартния модел на физиката на елементарните частици, въпреки че лабораторните експерименти поставят строги ограничения върху подобни взаимодействия.

Новото изследване на Дев предлага възможно обяснение за това очевидно несъответствие. Според изследователите, космологичните сигнали, интерпретирани като доказателство за силно взаимодействащи неутрино, биха могли да бъдат произведени от допълнителен компонент на радиация в ранната Вселена.

"Тъй като космологичните наблюдения измерват главно общото количество бързо движеща се радиация, те не могат лесно да различат неутриното от другите леки частици, които се държат по подобен начин", обяснява Бхупал Дев (Bhupal Dev) доцент по физика от Университета на Вашингтон

Той и колегите му съобщават за резултатите в статия, публикувана в Physical Review Letters

Той предполага, че част от неутрино се е превърнала в различен вид светлина, бързо движеща се радиация, известна като тъмна радиация, по време на най-ранните моменти от съществуването на Вселената.

Трансформацията трябва да се е случила след нуклеосинтезата при Големия взрив, но преди образуването на космическия микровълнов фон.

"В този сценарий, тъмните лъчения биха могли да имитират космологичните ефекти, приписвани на взаимодействащите неутрино, като същевременно избягва експерименталните ограничения, които се отнасят за самите неутрино", каза Дев.

Ако този механизъм на тъмно излъчване е възникнал, той би могъл да повлияе и на няколко текущи загадки в космологията. Те включват несигурностите относно масите на неутриното и дългогодишното напрежение на Хъбъл, което е несъответствието между различните измервания за това колко бързо се разширява Вселената.

"Нашата работа подчертава по-широка парадигма в неутринната космология", коментира Дев. "Дегенерацията между неутрино и неутриноподобното тъмно лъчение открива нови пътища за справяне с космологичните напрежения, като същевременно се зачитат земните ограничения."

Бъдещи наблюдения могат да помогнат за проверката на идеята. Измервания от следващо поколение на космическия микровълнов фон, мащабни структурни изследвания и нововъзникващи 21-сантиметрови космологични експерименти биха могли да разкрият признаци на това скрито лъчение.

Лабораторни експерименти, които измерват абсолютната маса на неутриното или търсят евентуални стерилни неутрино, също могат да предоставят важни улики.

С други думи, макар взаимодействията между неутрино и тъмното лъчение да са призрачни, те може да не останат скрити завинаги.

Справка: Anirban Das et al, Impostor among Neutrinos: Dark Radiation Masquerading as Self-Interacting Neutrinos, Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/jprg-jll6. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2506.08085

Източник: Ghostly particles: Dark radiation may have masqueraded as neutrinos, Alison Verbeck, Washington University in St. Louis

    Най-важното
    Всички новини