암흑 물질은 무균 뉴트리노로 구성되어 있습니까?

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그것이 우주의 많은 부분을 구성하기 때문에 지금까지 암흑 물질이 무엇인지 알게 될 것입니다. 국제 연구팀은 이제 암흑 물질이“멸균 중성미자”라고 알려진 입자의 한 종류 일 수 있다고 이론화하고 있습니다. 빅뱅에서 바로 형성된이 입자들은 우주의 잃어버린 질량을 설명 할 수 있으며, 초기 별 형성 속도를 높이는 데 편리한 부작용을 가질 것입니다.

암흑 물질은 우주의 맨 처음에 별을 만드는 데 중요한 역할을했습니다. 그러나이 경우 암흑 물질은 "멸균 중성미자"라고 불리는 입자로 구성되어야합니다. 로스 앤젤레스 캘리포니아 대 (University of California)의 본 (Bonn)에있는 Max Planck Radio Astronomy Institute의 Peter Biermann과 알렉산더 쿠 센코 (Alexander Kusenko)는 무균 중성미자가 부패하면 분자 수소의 생성 속도가 빨라지는 것으로 나타났습니다. 이 과정은 빅뱅 이후 약 2 억에서 1 억년 후 첫 번째 별을 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 1 세대 별들은 빅뱅 이후 약 1 억 5 천만 ~ 4 억 년 후, 그 주변의 가스를 이온화했다. 이 모든 것은 암흑 물질, 중성자 별 및 반물질에 관한 다소 당혹스러운 관찰에 대한 간단한 설명을 제공합니다.

과학자들은 중성미자가 중성미자 진동 실험을 통해 질량을 가짐을 발견했습니다. 이로 인해 "무균 성"중성미자가 존재한다는 가정이 생겼으며, 오른 손잡이 중성미자라고도합니다. 그들은 약한 상호 작용에 직접 참여하지 않지만 일반적인 중성미자와 혼합하여 상호 작용합니다. 우주의 총 무균 중성미자 수는 불분명합니다. 무균 중성미자가 단지 몇 킬로 전자 볼트의 질량 (1 keV는 수소 원자 질량의 백만 분의 일)을 가지고 있다면, 우주에서 때때로“암흑 물질”이라고 불리는 거대하고 누락 된 질량을 설명 할 것입니다. 천체 물리학 적 관찰은 암흑 물질이 이러한 멸균 중성미자로 구성 될 수 있다는 견해를 뒷받침합니다.

Biermann과 Kusenko의 이론은 여전히 ​​설명 할 수없는 수많은 천문학적 퍼즐을 밝혀줍니다. 우선 빅뱅 동안 빅뱅에서 생성 된 중성미자의 양은 암흑 물질을 설명하는 데 필요한 것과 같습니다. 둘째,이 입자들은 왜 펄서가 그렇게 빨리 움직이는 지에 대한 오랜 문제에 대한 해결책이 될 수 있습니다.

펄서는 매우 빠른 속도로 회전하는 중성자입니다. 초신성 폭발로 생성되며 일반적으로 한 방향으로 배출됩니다. 폭발은 로켓 엔진처럼 "푸시"를 제공합니다. 펄서 (Pulsar)는 초당 수백 킬로미터, 또는 심지어 수천의 속도를 가질 수 있습니다. 이 속도의 기원은 알려지지 않았지만, 무균 중성미자의 방출은 펄서 발차기를 설명 할 것입니다.

기타 성운에는 매우 빠른 펄서가 포함되어 있습니다. 암흑 물질이 우주를 재 이온화시킨 입자로 만들어 졌다면, Biermann과 Kusenko가 제안했듯이 펄서의 움직임은이 우주 기타를 만들었을 수 있습니다.

셋째, 멸균 중성미자는 우주에 반물질의 부재를 설명 할 수 있습니다. 초기 우주에서, 무균 중성미자는 혈장에서“lepton number”라고 불리는 것을“도난”할 수있었습니다. 나중에, 렙톤 수의 부족은 0이 아닌 바리온 수로 변환되었다. 바론 (양성자와 같은)과 반 바론 (반양자와 같은) 사이의 비대칭은 우주에 반물질이없는 이유 일 수 있습니다.

중앙 은하계 블랙홀의 형성과 은하계의 구조는 암흑 물질을 설명하기 위해 무균 중성미자를 선호합니다. 몇 가지 간접적 인 증거에 대한 합의는 오랫동안 추구했던 암흑 물질 입자가 실제로 살균성 중성미자 일 수 있다고 믿게한다”고 Peter Biermann은 말합니다.

원본 출처 : Max Planck Society

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