부드러운 거미줄에 갇힌 파리처럼 중성미자로 알려진 유령 입자는 우주의 은하계에 얽혀 있습니다.
그들은 질량이 거의 없습니다. 그것들은 다른 물질을 통해 아 원자 형태로 전달되어 거의 상호 작용하지 않습니다.
그러나이 신비한 입자들은 우주의 과정을 근본적으로 바꾸어 놓았다고 새로운 연구 결과가 밝혀졌다.
과학자들은 백만 개 이상의 은하를 살펴보면서 중성미자의 중력이 빅뱅 이후 처음으로 은하가 처음 합쳐진 위치에 미묘한 영향을 미쳤다는 것을 알아 냈습니다. 결과는 과학자들이 빅뱅 이후 가장 빠른 관측 가능한 순간이라고 생각하는 것을 엿볼 수 있습니다.
캘리포니아 샌디에고 대학교 (University of California San Diego)의 우주론자인 댄 그린 (Dan Green)은 이번 연구 결과는“빅뱅 이후 약 1 초 후부터 우주가 어떻게 진화했는지를 실제로 이해하고 있다는 확신에 힘을 실어주고있다”고 말했다.
핫 엉망에서 유령 웹까지
빅뱅이 끝나고 얼마 지나지 않아 우주는 중성미자, 전자, 중성자, 양성자 및 광자의 수프 엉망이었습니다. 1 초 안에 중성미자는 입자의 가장 가볍고 상호 작용이 가장 적은 물질로 나머지 물질과 가장 먼저 분리되어 거의 빛의 속도로 우주의 확장 공간으로 축소되었습니다. 과학자들은이 최초의 중성미자 분포를 우주 중성미자 배경이라고 부릅니다.
약 380,000 년이 지난 후, 우주는 양자와 전자가 원자로 응고되어 우주의 첫 번째 빛인 우주 마이크로파 배경을 방출 할만큼 충분히 냉각되었습니다. 중력에 의해 잡아 당겨진 원자들이 서로 뭉치기 시작함에 따라 입자들의 빠른 외향 팽창이 느려졌다. 시간이 지남에 따라, 은하들은 더 크고 가장 밀도가 높은 덩어리에 뿌려졌으며, 결국 오늘날 우주 전체에 보이는 은하의 웹을 형성합니다.
우주 마이크로파 배경은 상당히 초기 우주에서 물질의 초기 분포를 엿볼 수 있습니다. 그러나 양자와 전자 만이 우주의 구조에 영향을 미치는 것은 아닙니다. 중성미자도 역할을했습니다.
중성미자는 입자 수프를 먼저 남기고 그 이후로 거의 상호 작용하지 않았기 때문에 원자 덩어리와 약간 다른 위치에 상처를 입었습니다. 이것은 과학자들이 우주 웹의 구조에 약간의 가시적 인 영향을 미쳤다고 가정했다. 120 만 개의 은하를 연구함으로써 과학자들은 중성미자의 중력이 웹의 구조를 약간 변경했음을 확인했다. 그들의 결과는 2 월 25 일 저널 Nature Physics에 발표되었다.
이전에는 과학자들이 우주 마이크로파 배경 내에서 중성미자의 영향에 대한 간접적 인 힌트 만 보았습니다. "이것은 물질과 은하의 분포에서 나온 첫 번째 증거"라고 Green은 Live Science에 말했다.
우주 전자 레인지 배경은 수십만 년 후에 우주의 스냅 샷을 제공하지만, 우주 중성미자 배경은 처음 천 초 정도를 재현하여 관측 가능한 우주를 가장 빨리 볼 수 있습니다.
오늘날 중성미자는 원자, 암흑 물질 및 심지어 다른 중성미자와 너무 약하게 상호 작용하기 때문에 연구를 계속하는 과학자들을 피하고 있습니다. 중성미자와 물질 사이의 미묘한 상호 작용을 보여주는 새로운 결과는 또한 과학자들이 지구상에서이 작은 입자로이 어려운 입자를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 수 있다고 Green은 말했다.
로스 알 라모스 국립 연구소의 물리학자인 빌 루이스 (Bill Louis)는 이번 연구에 참여하지 않은 물리학자인 중성미자에 대한 대규모 연구와 소규모 연구 사이에는 밀접한 관련이 있다고 말했다. "대규모 연구와 소규모 연구를 결합하면 중성미자와 우주론에 대해 더 많이 이해하는 데 도움이 될 것입니다."
이 발견은 이미 알려진 세 가지 외에 다른 유형의 중성미자가 있는지 확인하는 데 도움이 될 수 있다고 Louis는 Live Science에 말했다.
