Põhiline teadus

Kosmilise neutriino fooni astrofüüsika

Kosmilise neutriino fooni astrofüüsika
Kosmilise neutriino fooni astrofüüsika
Anonim

Kosmiline neutriino taust, vähese energiatarbimisega neutriinod, mis tungivad universumisse. Kui universum oli üks sekund vana, oli see piisavalt jahtunud, et neutriinod ei suhelnud enam tavalise mateeriaga. Need neutriinod moodustavad nüüd kosmilise neutriino tausta.

Kosmilise neutriino tausta teoreetiline alus põhineb arusaamal, et kuum suur pauk tekitaks mitte ainult elektromagnetilise kiirguse ürgse tulekera, vaid ka tohutul hulgal neutriinoid ja antineutrinosid (mõlemat nimetatakse kosmoloogilistes aruteludes lühiduse huvides neutriinodeks). Hinnangute kohaselt sisaldab iga kuupmeeter ruumi universumis umbes 108vähese energiatarbimisega neutriinosid. See arv ületab tunduvalt aatomituumade (enamasti vesiniku) kosmoloogilist tihedust, mis saadakse universumis teadaoleva aine keskmistamisel sadade miljonite valgusaastate skaalades. Viimane tihedus moodustab vähem kui ühe osakese ruumi kuupmeetri kohta. Kuna neutriinod suhtlevad ainega vaid nõrgalt (need ei eralda näiteks elektromagnetilist kiirgust), saab neid keerukate instrumentide abil katseliselt tuvastada ainult siis, kui neil on suhteliselt kõrge energia (näiteks päikesest või supernoovast tulenevad plahvatused). Kuid Wilkinsoni mikrolaineanisotroopiaproovide täpsed vaatlused paljastasid kosmilise neutriino fooni mõju selle mõju kaudu kosmilisele mikrolaine taustale.