Nagu siidisesse ämblikuvõrku lõksus olevad kärbsed, on ka neutriinodena tuntud kummituslikud osakesed galaktikate kosmilisse võrku takerdunud.
Neil pole peaaegu mingit massi. Nad läbivad nagu subatomaatilised avaldused läbi muu mateeria, vaevalt suhestudes sellega.
Ja veel, need salapärased osakesed on põhjalikult muutnud universumi kulgu, näitavad uued uuringud.
Vaadates rohkem kui ühte miljonit galaktikat, tegid teadlased kindlaks, kuidas neutriinode raskusjõud mõjus delikaatselt kohtades, kus galaktikad esimest korda pärast Suurt Pauku kokku lõid. Tulemused annavad ülevaate sellest, mis on teadlaste arvates varaseim vaade pärast Suurt Pauku.
Uus tulemus "lisab meie veendumusele tugevust, et mõistame tõepoolest, kuidas universum arenes umbes sekundist pärast Suurt Pauku edasi", ütles uuringu kaasautor Dan Green, California ülikooli San Diego kosmoloog.
Kuumast jamadest kummitusliku veebini
Vahetult pärast Suurt Pauku tekkis universumis neutrinode, elektronide, neutronite, prootonite ja footonite supine segadus. Üks sekund, neutriinodes - osakeste kõige kergemates ja kõige vähem interakteeruvates - eraldusid esimestena ülejäänud ained ja suumisid peaaegu valguse kiirusel universumi paisuvasse ruumi. Teadlased nimetavad seda esimeste neutriinode jaotust kosmiliseks neutriino taustaks.
Umbes 380 000 aastat edasi liikudes ja universum jahtus piisavalt, et prootonid ja elektronid aatomiteks sulandusid ja vabastasid universumi esimese valguse - kosmilise mikrolaine tausta. Osakeste kiire väljapoole paisumine aeglustus, kuna raskusjõu mõjul aatomid hakkasid kokku kogunema. Ületunnid, galaktikad külvati suurema, kõige suurema tihedusega klompidesse, moodustades lõpuks galaktikate veebi, mis on tänapäeval nähtav kogu universumis.
Kosmiline mikrolaine taust võib anda ülevaate aine esialgsest jaotumisest üsna varajases universumis. Kuid prootonid ja elektronid ei olnud ainsad universumi struktuuri mõjutavad asjad - ka neutrinodel oli oma roll.
Kuna neutriinod lahkusid kõigepealt osakeste supist ja on vaevalt omavahel suhelnud, kerisid need ümber pisut erinevates kohtades kui aatomite tükid. Teadlaste hüpotees näitas, et see avaldas kosmilise veebi struktuurile kerget, kuid nähtavat mõju. Uurides 1,2 miljonit galaktikat, kinnitasid teadlased, et neutrinode gravitatsioon muutis veebi struktuuri pisut. Nende tulemused avaldati 25. veebruaril ajakirjas Nature Physics.
Varem olid teadlased näinud ainult kaudseid vihjeid neutriinode mõju kohta kosmilise mikrolaine taustal. "See on esimene tõendusmaterjal mateeria ja galaktikate leviku kohta," rääkis Green Live Science'ile
Kui kosmiline mikrolaine taust annab ülevaate paarsada tuhat aastat pärast universumist, saab kosmiline neutriino taust luua umbes esimese tuhande sekundi, pakkudes varaseimat pilku vaadeldavale universumile.
Tänapäeval jätkavad neutriinod neid uurivaid teadlasi, kuna nad suhtlevad aatomite, tumeaine ja isegi teiste neutriinodega nii nõrgalt. Uued tulemused, mis näitavad neutrinode ja mateeria nõrka koostoimet, võivad aidata teadlastel ka paremini mõista neid tabamatuid osakesi siin Maal väiksematel skaaladel, rääkis Green Live Science'ile.
"Neutriinode suuremahuliste ja väikesemahuliste uuringute vahel on tihe seos," ütles Los Alamose riikliku labori füüsik Bill Louis, kes uues uuringus ei osalenud. "Suuremahuliste ja väikesemahuliste uuringute ühendamine aitab meil paremini mõista nii neutriinoid kui ka kosmoloogiat."
Avastus võib isegi aidata kindlaks teha, kas lisaks kolmele juba teadaolevale on olemas ka teist tüüpi neutriino, rääkis Louis Live Science'ile.
