Divi no lielākajiem fiziskās sasniegumiem pēdējās desmitgades laikā ir atklājums, ka neprātīgajām subatomiskajām daļiņām, ko sauc par neitrīniem, faktiski ir mazs masas daudzums, un atklājums, ka Visuma izplešanās faktiski uzņem ātrumu.
Tagad trīs Vašingtonas Universitātes fiziķi liek domāt, ka divi atklājumi ir savstarpēji cieši saistīti ar vienu no visdīvainākajām Visuma iezīmēm - tumšo enerģiju - saikni, pēc viņu domām, varētu izraisīt iepriekš neatpazīta subatomiska daļiņa, kuru viņi sauc par “akseleronu”.
Tumšā enerģija agrīnajā Visumā bija niecīga, taču tagad tā veido apmēram 70 procentus no kosmosa. Izpratne par fenomenu varētu palīdzēt izskaidrot, kāpēc kādreiz, ilgi nākotnē, Visums paplašināsies tiktāl, ka mūsu nakts debesīs vairs nebūs redzamas citas zvaigznes vai galaktikas, un galu galā tas varētu palīdzēt zinātniekiem saprast, vai Visuma paplašināšanās turpināsies uz nenoteiktu laiku.
Šajā jaunajā teorijā neitrīnus ietekmē jauns spēks, kas rodas no to mijiedarbības ar akseleroniem. Tumšās enerģijas rezultāts ir tāds, ka Visums mēģina atdalīt neitrīnus, radot tādu spriedzi kā izstieptā gumijas joslā, sacīja UW fizikas profesore Annija Nelsone. Šī spriedze veicina Visuma paplašināšanos, viņa sacīja.
Neitrīnus rada tādi triljoni, kas atrodas tādu zvaigžņu kā mūsu saule kodola krāsnīs. Viņi plūst caur Visumu, un miljardi katru sekundi iziet cauri visai matērijai, ieskaitot cilvēkus. Bez mazās masas tiem nav elektrības lādiņa, kas nozīmē, ka tie ļoti maz mijiedarbojas, ja vispār, ar materiāliem, kuriem tie iziet cauri.
Bet akseleronu un citu vielu mijiedarbība ir vēl vājāka, sacīja Nelsons, tāpēc šīs daļiņas sarežģītie detektori vēl nav redzējuši. Tomēr jaunajā teorijā akseleroni uzrāda spēku, kas var ietekmēt neitrīnus, un viņa uzskata, ka spēku var noteikt ar dažādiem neitrīno eksperimentiem, kas jau darbojas visā pasaulē.
“Ir daudz tumšās enerģijas modeļu, taču testi lielākoties aprobežojas ar kosmoloģiju, jo īpaši, lai izmērītu Visuma izplešanās ātrumu. Tā kā tas ietver ļoti tālu objektu novērošanu, ir ļoti grūti precīzi veikt šādu mērījumu, ”sacīja Nelsons.
Šis ir vienīgais modelis, kas dod mums jēgpilnu veidu, kā veikt eksperimentus uz zemes, lai atrastu spēku, kas rada tumšo enerģiju. Mēs to varam izdarīt, izmantojot esošos neitrīno eksperimentus. ”
Jaunā teorija ir attīstīta Nelsona rakstā; Deivids Kaplāns, arī UW fizikas profesors; un Neal Weiner, UW zinātniskais līdzstrādnieks fizikā. Viņu darbs, ko daļēji atbalsta ar ASV Enerģētikas departamenta piešķīrumu, ir aprakstīts dokumentā, kas pieņemts publicēšanai gaidāmajā Physical Review Letters izdevumā, kas ir Amerikas fizisko biedrības žurnāls.
Pētnieki saka, ka neitrīno masa faktiski var mainīties atkarībā no vides, caur kuru tā iziet, tāpat kā gaismas izskats mainās atkarībā no tā, vai tā pārvietojas pa gaisu, ūdeni vai prizmu. Tas nozīmē, ka neitrīno detektori var nākt klajā ar nedaudz atšķirīgiem atradumiem atkarībā no tā, kur viņi atrodas un kas tos ieskauj.
Bet, ja neitrīni ir tumšās enerģijas sastāvdaļa, tas liek domāt par tāda spēka esamību, kas saskaņotu dažādu eksperimentu anomālijas, sacīja Nelsons. Šī spēka pastāvēšana, ko veido gan neitrīni, gan akseleroni, turpinās veicināt Visuma paplašināšanos, viņa sacīja.
Fiziķi ir meklējuši pierādījumus, kas varētu pateikt, vai Visums turpinās paplašināties bezgalīgi vai pēkšņi apstāsies un sabruks pats tā saucamajā “lielajā krīzē”. Lai gan jaunā teorija neparedz “lielu krīzi”, sacīja Nelsons, tas tomēr nozīmē, ka kādā brīdī paplašināšanās apstāsies ātrāk.
"Mūsu teorijā galu galā neitrīni nonāk pārāk tālu viens no otra un kļūst pārāk masīvi, lai tos vairs varētu ietekmēt tumšās enerģijas ietekme, tāpēc paplašināšanas paātrinājumam vajadzētu apstāties," viņa sacīja. "Visums varētu turpināt paplašināties, bet ar ātrumu, kas arvien samazinās."
Oriģinālais avots: Vašingtonas Universitātes Ziņu izlaidums
