Забута «частинка-призрак» може пояснити, чому існує Всесвіт

Фізики Рішав Рошан з Саутгемптонського університету та Судіпта Шоу з Індійського технологічного інституту в Канпурі опублікували в журналі Physical Review Letters статтю, в якій припускають, що особливий вид стерильного нейтрино — гіпотетичної частинки, яка майже не взаємодіє зі звичайною матерією, відчуваючи лише гравітацію та надзвичайно слабке притягання через поле Хіггса, — може розв'язати одну з найглибших загадок науки. Великий взрив мав породити рівні кількості матерії та антиматерії, які знищили б одна одну, залишивши Всесвіт із чистої енергії. Проте матерія вижила. Модель дослідників описує важке «відокремлене» стерильне нейтрино, яке, на відміну від двох своїх «братів» серед стерильних нейтрино, залишалося активним достатньо довго після Великого взриву, щоб тимчасово домінувати в загальній щільності енергії Всесвіту. Це тимчасове домінування змістило космічну температуру саме в той момент, коли частинки матерії та антиматерії взаємодіяли одна з одною, створивши нескінченно малий дисбаланс, що дозволив вижити частці матерії. Подальший процес перетворив частину надлишкових лептонів у кварки, з яких утворилися протони та нейтрони. Оскільки в дослідженні розраховано масу найлегшого нейтрино, цю теорію можна перевірити — і спростувати — за допомогою експериментів фізики елементарних частинок. Сама частинка-призрак давно зникла, але її вплив мав залишити помітні сліди в первинних гравітаційних хвилях — брижах простору-часу з раннього Всесвіту, — які зможуть уловити майбутні обсерваторії, такі як LISA, трійка космічних апаратів, розділених відстанню 2,5 мільйона кілометрів.