İpeksi bir örümcek ağına hapsolmuş sinekler gibi, nötrino olarak bilinen hayalet parçacıklar da kozmik bir gökada ağına dolanır.
Neredeyse hiç kütlesi yok. Başka bir maddeden atom altı görünüşler gibi geçerler, onunla zar zor etkileşirler.
Ve yine de, bu gizemli parçacıklar evrenin gidişatını kökten değiştirdi, yeni araştırmalar ortaya çıkıyor.
1 milyondan fazla gökadaya bakan bilim adamları, nötrinoların yerçekiminin büyük patlamadan sonra galaksilerin ilk birleştiği yerleri nasıl etkilediğini belirledi. Sonuçlar, bilim adamlarının Büyük Patlama'dan sonra gözlemlenen en erken an olduğunu düşündüklerine bir bakış sunuyor.
California San Diego Üniversitesi'nden bir kozmolog olan çalışma yazarı Dan Green, yeni sonuç "evrenin Big Bang'den sonra yaklaşık bir saniye sonra nasıl evrildiğini gerçekten anladığımıza dair inancımıza güç katıyor" dedi.
Sıcak dağınıklıktan hayalet ağa
Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra, evren nötrino, elektron, nötron, proton ve fotondan oluşan çorbadan ibaretti. Bir saniye içinde, nötrinolar - parçacıkların en hafif ve en az etkileşen - maddenin geri kalanından ilk ayrılanlardı ve neredeyse ışık hızında evrenin genişleyen alanına yakınlaştılar. Bilim adamları ilk nötrinolara kozmik nötrino arkaplanını diyorlar.
380.000 yıl kadar hızlı ilerleyin ve evren, protonların ve elektronların atomlara dönüştüğü ve evrenin ilk ışığını, kozmik mikrodalga arka planını serbest bırakacak kadar soğudu. Parçacıkların yerçekimi ile çekişen atomların hızla dışarıya doğru genişlemesi birlikte toplanmaya başladı. Fazla mesai, galaksiler daha büyük, en yüksek yoğunluklu kümelerde tohumlandı ve sonunda bugün evrende görülen galaksilerin ağını oluşturdu.
Kozmik mikrodalga arka planı, maddenin oldukça erken evrendeki başlangıç dağılımına bir bakış sağlayabilir. Ancak evrenin yapısını etkileyen tek şey protonlar ve elektronlar değildi - nötrino da rol oynadı.
Nötrino ilk olarak parçacık çorbasını terk ettiği ve o zamandan beri neredeyse hiç etkileşime girmediği için atom kümelerinden biraz farklı yerlerde yaralandı. Bu, bilim adamlarının, kozmik ağın yapısı üzerinde hafif ama görünür bir etki bıraktığını varsaydı. 1.2 milyon gökada inceleyen bilim adamları, nötrinoların yerçekiminin ağın yapısını biraz değiştirdiğini doğruladı. Sonuçları 25 Şubat Nature Nature dergisinde yayınlandı.
Daha önce, bilim adamları, kozmik mikrodalga arka planındaki nötrinoların etkilerinin sadece dolaylı ipuçlarını görmüşlerdi. "Bu madde ve gökadaların dağılımından elde edilen ilk kanıttır," dedi Green Live Science'a
Kozmik mikrodalga arka planı birkaç yüz bin yıl sonra evrenin bir anlık görüntüsünü sağlarken, kozmik nötrino arka planı ilk bin kadar saniyeyi yeniden oluşturabilir ve gözlemlenebilir evrene ilk bakışını sunabilir.
Bugün, nötrinolar atomları, karanlık maddeleri ve hatta diğer nötrinolarla çok zayıf etkileşime girdiklerinden onları inceleyen bilim insanlarından kaçmaya devam ediyor. Green, Canlı Bilim'e, nötrino ve madde arasındaki zayıf etkileşimi sergileyen yeni sonuçların, bilim adamlarının bu yeryüzündeki daha küçük ölçeklerdeki bu zor parçacıkları daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini söyledi.
Los Alamos Ulusal Laboratuvarı fizikçisi yeni araştırmaya dahil olmayan Bill Louis, "Nötrinoların büyük ölçekli ve küçük ölçekli çalışmaları arasında yakın bir bağlantı var," dedi. "Büyük ölçekli ve küçük ölçekli çalışmaları birleştirmek hem nötrinolar hem de kozmoloji hakkında daha fazla şey anlamamıza yardımcı olacaktır."
Louis, Canlı Bilime, keşfin, bilinen üç tanesine ek olarak başka bir tür nötrino olup olmadığını belirlemeye bile yardımcı olabilir.
