Теперь же Петер Бирманн ( ), что работает в германском Радиоастрономическом институте имени Макса Планка (Max-Planck-Institut für Radioastronomie - , Бонн), и Кусенко пришли к выводу, что стерильные нейтрино, возможно, помогли также появиться и самым первым поколениями звезд (публикация Physical Review Letters 10 марта 2006 г. - (vol 96, no 091301)). Как известно, результаты наблюдений зонда (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe - Зонд для исследования микроволн
На иллюстрации: Карта всего неба, отображающая интенсивность "самого древнего света" во Вселенной. Цвета обозначают мельчайшие колебания температуры реликтового излучения. "Самые теплые" места видятся красными пятнами, самые "прохладные" - синими. Овальная форма картинки - это проекция, на которой показаны оба небесных полушария; подобно этому и земной шар может быть представлен как овал. Изображение NASA/WMAP с сайта www.gsfc.nasa.gov.
В 1994 году Скотт Доделсон ( ) из Национальной лаборатории высокоэнергетических исследований имени Энрико Ферми (Fermilab, Fermi National Accelerator Laboratory - ) в Батавии (штат Иллинойс, США) и Лоренс Видроу (Lawrence Widrow) из Королевского университета в Кингстоне (Queen's University, Канада) предположили, что такие относительно маломассивные стерильные нейтрино могли бы составлять основу темного вещества - то есть неведомого нам пока типа материи, что раз в шесть превосходит по своей полной массе массу всего "нормального" вещества Вселенной. Каково общее число стерильных нейтрино во Вселенной, пока неясно. Если масса стерильных нейтрино составляет порядка нескольких килоэлектронвольт, то их присутствие уже могло бы объяснить полностью феномен темной материи. Тогда же исследователи, возглавляемые выпускником Московского университета , работающим в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, проделали выкладки, согласно которым стерильные нейтрино, рожденные во взрывах сверхновых звезд, могли бы " " образующиеся в ходе этих взрывов нейтронные звезды, и в результате этих " " ("киков" - от слова "kick") остатки взрывов могли бы приобретать скорости до тысяч километров в секунду - явление, которое до этого казалось малообъяснимым. Дело в том, что на излучение нейтрино тратится до 99% энергии взрыва и небольшая (даже однопроцентная) анизотропия потоков нейтрино, вызванная нейтринной осцилляцией и конфигурацией магнитных полей, может привести к выдаче очень большого импульса.
Если бы масса стерильных нейтрино превышала массу "нормальных" в триллионы раз, то они все уже в течение первой секунды после Большого взрыва должны были бы превратиться в своих более легких "кузенов". А вот если соотношение масс находится в пределах 100 тысяч или около того (т.е. несколько килоэлектронвольт, 1 кэВ - это одна миллионная массы водородного атома), то стерильные все еще могут существовать в нашей Вселенной и распадаться время от времени в более легкие типы нейтрино с излучением фотонов рентгеновского диапазона.
Все три известных типа нейтрино имеют один и тот же спин (1/2) и одну и ту же спиральность - они левополяризованные (антинейтрино, соответственно, правополяризованные). А стерильные нейтрино появились "на кончике пера" как правые компоненты в теории Вайнберга-Глэшоу-Салама (объединившей в свое время электромагнитные и слабые взаимодействия). Стерильными они названы потому, что не участвуют даже в обычных слабых взаимодействиях (с участием тяжелых промежуточных бозонов W и Z) и с обычной материей взаимодействуют исключительно гравитационным образом (стерильные вообще гораздо массивнее, чем известные типы нейтрино). И опять же путем осцилляций обычные состояния нейтрино могут переходить в стерильные (и наоборот). При этом может происходить испускание (или, соответственно, поглощение) ( , H).
К настоящему времени еще не удалось получить точные значения всех масс нейтрино (появились лишь известные экспериментальные ограничения на них, для электронного нейтрино это меньше 3 эВ или даже доли электронвольта), однако сам факт наличия таких масс, кажется, подразумевает, что должен существовать и четвертый сорт нейтрино - так называемые стерильные нейтрино ("sterile" neutrinos).
Нейтрино - это элементарные частицы (они относятся к лептонам), в больших количествах рождающиеся в ядерных "топках" звезд, а еще больше их возникает при взрывах . Ныне известно три типа (сорта) нейтрино - электронное, мюонное и тау-нейтрино. За последние десять лет экспериментальными методами удалось доказать, что нейтрино способны испытывать так называемые ( ), в ходе которых они переходят из одного типа в другой (сама идея осциллирующих нейтрино (1957 г.) принадлежит выдающемуся итальянскому физику ( , 1913-1993), работавшему в СССР - он указал на возможность смешивания электронного и мюонного типов нейтрино). Теоретически это возможно только в том случае, если нейтрино обладают ненулевой массой покоя.
Открытие пока еще не обнаруженного типа нейтрино может помочь в разрешении целого ряда астрофизических загадок, начиная с выяснения и заканчивая тайной . Однако добыть неоспоримые доказательства существования этого типа частиц может оказаться довольно сложной задачей.
Первые звезды были зажжены стерильными нейтрино
Первые звезды были зажжены стерильными нейтрино | Общество / Наука
Комментариев нет:
Отправить комментарий