Tāpat kā mušas, kas ieslodzītas zīdainā zirnekļa tīklā, spokainās daļiņas, kas pazīstamas kā neitrīni, ir iepītas galaktiku kosmiskajā tīklā.
Viņiem gandrīz nav masas. Viņi iziet tāpat kā subatomiski attēlojumi caur citu matēriju, tik tikko mijiedarbojoties ar to.
Un tomēr šīs noslēpumainās daļiņas ir būtiski mainījušas Visuma gaitu, atklāj jauni pētījumi.
Aplūkojot vairāk nekā 1 miljonu galaktiku, zinātnieki noteica, kā neitrīnu gravitācija smalki ietekmēja vietas, kur galaktikas pirmo reizi saplūda pēc Lielā sprādziena. Rezultāti sniedz ieskatu tajā, ko zinātnieki domā par agrīno novērojamo brīdi pēc Lielā sprādziena.
Jaunais rezultāts "palielina mūsu pārliecības spēku, ka mēs patiešām saprotam, kā Visums attīstījās apmēram pēc sekundes pēc Lielā sprādziena", sacīja pētījuma līdzautors Dens Grīns, Kalifornijas Sandjego universitātes kosmologs.
Sākot ar karstu putru līdz spocīgam tīmeklim
Neilgi pēc Lielā sprādziena Visumā valdīja neitrīnu, elektronu, neitronu, protonu un fotonu satraucošā putra. Vienu sekundi neitrīnos - daļiņās, kas ir visvieglāk un vismazāk mijiedarbojās -, pirmie atdalījās no pārējās vielas un tuvinājās Visuma paplašinošajai telpai gandrīz ar gaismas ātrumu. Zinātnieki šo pirmo neitrīno sadalījumu sauc par kosmisko neitrīno fonu.
Ātri uz priekšu apmēram 380 000 gadu, un Visums bija pietiekami atdzisis, ka protoni un elektroni sabiezēja atomos un atbrīvoja Visuma pirmo gaismu - kosmisko mikroviļņu fonu. Ātrā daļiņu izplešanās uz āru palēninājās, kad atomi, pievilkti smaguma dēļ, sāka salipt kopā. Virsstundu laikā galaktikas sēj lielākos, visblīvākos salikumos, veidojot galaktiku tīklu, kas šodien redzams visā Visumā.
Kosmiskais mikroviļņu fons var sniegt ieskatu sākotnējā matērijas izplatībā diezgan agrīnajā Visumā. Bet protoni un elektroni nebija vienīgās lietas, kas ietekmēja Visuma struktūru - loma bija arī neitrīniem.
Tā kā neitrīni vispirms bija pametuši daļiņu zupu un kopš tā laika ar gandrīz neko nav mijiedarbojušies, tie likvidējas nedaudz atšķirīgās vietās nekā atomu salikumi. Tas, pēc zinātnieku hipotēzes, atstāja nelielu, bet redzamu ietekmi uz kosmiskā tīkla struktūru. Izpētot 1,2 miljonus galaktiku, zinātnieki apstiprināja, ka neitrīno gravitācija nedaudz mainīja tīkla struktūru. Viņu rezultāti tika publicēti 25. februārī žurnālā Nature Physics.
Iepriekš zinātnieki bija redzējuši tikai netiešus norādījumus par neitrīno iedarbību kosmiskās mikroviļņu fona apstākļos. "Šis ir pirmais pierādījums, kas iegūts no matērijas un galaktiku izplatības," Grīns stāstīja Live Science
Kamēr kosmiskais mikroviļņu fons sniedz momentuzņēmumu par Visumu pēc dažiem simtiem tūkstošu gadu, kosmiskais neitrīno fons var no jauna radīt apmēram pirmās tūkstoš sekundes, piedāvājot pēc iespējas ātrāku skatu uz novērojamo Visumu.
Mūsdienās neitrīni turpina apiet zinātniekus, kuri tos pēta, jo tie tik vāji mijiedarbojas ar atomiem, tumšo vielu un pat citiem neitrīniem. Jaunie rezultāti, kas parāda nelielu neitrīno un matērijas mijiedarbību, var arī palīdzēt zinātniekiem labāk izprast šīs nenotveramās daļiņas mazākos mērogos šeit uz Zemes, Grīns stāstīja Live Science.
"Pastāv cieša saikne starp neitrīno plaša mēroga un maza mēroga pētījumiem," sacīja Bils Luiss, Los Alamos Nacionālās laboratorijas fiziķis, kurš nebija iesaistīts jaunajā pētījumā. "Liela mēroga un maza mēroga pētījumu apvienošana palīdzēs mums labāk izprast gan neitrīnus, gan kosmoloģiju."
Šis atklājums var pat palīdzēt noteikt, vai papildus jau zināmajiem trim ir vēl kāds neitrīno tips, Luiss stāstīja Live Science.
