Новая теория связывает массу нейтрино с ускоряющимся расширением Вселенной
Scientific.ru
Два самых крупных достижения физики за последние десятилетия - открытие того, что нейтрино имеют небольшую массу, и обнаружение ускорения расширения Вселенной. Три физика из Университета штата Вашингтон в Сиэттле, предлагают связать эти два открытия с одной из самых странных особенностей Вселенной - темной энергией. Такая связь по их мнению, может быть осуществлена на фундаментальном уровне с помощью пока еще неоткрытой субатомной частицы, которую они называют “акселерон” (acceleron).
Темная энергия была пренебрежима в ранней Вселенной, но теперь она составляет приблизительно 70 процентов наблюдаемого космоса. Понимание этого явления поможет объяснить далекое будущее Вселенной, в частности, будет ли продолжаться ускорение расширения Вселенной неопределенно долго.
"В этой новой теории, нейтрино находятся под влиянием новой силы, возникающей из-за их взаимодействий с акселеронами . Темная энергия возникает, когда Вселенная пытается растянуть нейтрино врозь, подобно упругому растяжению в натянутой резиновой полоске”, говорит профессор физики Вашингтонского Университета Анна Нельсон. По ее словам, это натяжение и приводит к ускорению расширения Вселенной.
Нейтрино зарождаются триллионами в ядерных печах звезд типа нашего Солнца. Они двигаются через Вселенную, и миллиарды их проходят сквозь вещество, включая и людей, каждую секунду. Помимо крохотной массы, они не имеют никакого электрического или цветового заряда, а это означает, что они взаимодействуют с веществом крайне незначительно, легко проходя через любые материалы.
"Но взаимодействие между акселеронами и остальной материей еще более слабое”, говорит Нельсон, “поэтому эти частицы еще не были обнаружены сложными детекторами”. Однако, в новой теории акселероны проявляют силу, которая может влиять на нейтрино. Эта сила, по мнению авторов, может быть обнаружена с помощью разнообразиых экспериментов с нейтрино, уже проводящихся во всем мире.
"Существует много моделей темной энергии, но эксперименты главным образом ограничены космологией, в частности измерением темпа расширения Вселенной. Поскольку для этого нужно наблюдать очень отдаленные объекты, очень трудно проводить такие измерения с высокой точностью,” говорит Нельсон. “Наша модель - единственная, которая дает некоторый мыслимый способ делать эксперименты на Земле, чтобы обнаружить силу, порождающую темную энергию. Мы можем сделать это, используя существующее эксперименты с нейтрино”.
Новая теория создана Анной Нельсон, Дэвидом Капланом и Нилом Вейнером из Университета штата Вашингтон. Их работа, частично поддержаннаа Американским Министерством энергетики, подробно изложена в статье, принятой к публикации в одном из ближайших выпусков Physical Review Letters - журнала Американского физического общества. (См. е-принт hep-ph/0401099.)
Исследователи говорят, что масса нейтрино может фактически изменяться в зависимости от окружающей среды, через которую оно проходит, таким образом, появляются небольшие вариации массы в зависимости от того, движется ли нейтрино через воздух, воду или призму. Это означает, что датчики нейтрино могут выдавать несколько различные результаты в зависимости от того, где они находятся, и что их окружает.
"Но если нейтрино - компонент темной энергии, то это говорит о наличии силы, которая позволит урегулировать противоречия среди различных экспериментов. Существование этой силы, возникающей при взаимодействии нейтрино и акселеронов, продолжает питать расширение Вселенной,” - говорит Нельсон. Физики проверили следствия своей теории, которые могли бы предказать, продолжит ли Вселенная расширяться неопределенно долго или перейдет в состояние резкой остановки и последующий коллапс - в так называемый “Big Crunch” - Большой Хруст. Хотя новая теория и не предсказывает Большого Хруста, по словам Нельсон, она подразумевает, что в некоторый момент расширение прекратит ускоряться.
"В нашей теории, в конечном счете, нейтрино должны разойтись слишком далеко друг от друга и стать слишком массивными, чтобы на них продолжала оказывать влияние темная энергия, так что ускорение расширения должно будет остановиться. Вселенная может продолжать расширяться, но со все более убывающей скоростью,” - к такому выводу приходят авторы.
(Статья основана на публикации Университета штата Вашингтон, перевод И.Зуйко, редакция Scientific.ru.)
Источник информации: Астронет
Дата публикации: 17 августа 2004 года
• Новая теория происхождения жизни на Земле
• Величайшее противостояние Марса
• Извержение на Солнце
• Джеймс Хопвуд Джинс. Краткая биография
• Альберт Эйнштейн
• Самые красные звезды
• Ключевые проблемы, рассматриваемые в современном школьном курсе астрономии
• Космическая рябь свидетельствует о темной Вселенной
• Близкая спиральная галактика NGC 4945
• В центре Млечного Пути
См. также в новостях:
• 17-09-2006 16:56 | Пульсар подтвердил теорию Эйнштейна с точностью 99,95%
• 21-05-2006 21:23 | По ту сторону Большого Взрыва
• 20-04-2006 21:25 | Вселенная в компьютере неожиданно показала быстрое взросление галактик
• 20-04-2006 20:26 | Что было до Большого взрыва и откуда взялось время?
• 12-10-2005 14:47 | Началась обработка данных Gravity Probe B
• 30-06-2005 22:59 | Теории относительности исполнилось 100 лет
• 17-06-2005 21:02 | SNEWS не упустит нейтрино от сверхновых
• 27-05-2005 21:54 | Туннель в космическом пространстве забросит путешественника неизвестно куда
• 11-04-2005 17:03 | Ученые разгадали тайну формы Млечного пути
• 02-12-2004 10:19 | РКК “Энергия” представила макет космического корабля “Клипер”
