🔬 Ришав Рошан из Саутгемптонского университета и Судипта Шоу из Индийского технологического института в Канпуре рассчитали, что гипотетическое правое нейтрино могло временно определять расширение ранней Вселенной. В их основном сценарии эта частица тяжелее протона примерно в 100 триллионов раз. Такой этап мог изменить условия, в которых материя получила перевес над антиматерией.
Правые нейтрино пока не обнаружены. Их вводят в теоретические модели, чтобы объяснить массу обычных нейтрино и избыток материи над антиматерией. Такие модели обычно включают три правых нейтрино, но для объяснения данных достаточно двух, поэтому третьим часто пренебрегают. Именно его возможную роль авторы исследовали в работе, опубликованной в Physical Review Letters 8 сентября.
По расчётам, сначала эта частица двигалась почти со скоростью света. По мере охлаждения Вселенной она замедлялась, и основная часть её энергии приходилась на массу. При расширении пространства эта энергия убывала медленнее, чем энергия излучения. Поэтому частица могла ненадолго сосредоточить больше энергии, чем всё остальное содержимое Вселенной вместе, а затем распасться.
Такой период ускоренного расширения задерживал взаимодействия, благодаря которым ранняя Вселенная могла различать типы лептонов — семейства частиц, к которому относится электрон. В этих условиях другое правое нейтрино, примерно в 100 млрд раз тяжелее протона, могло обеспечить наблюдаемый избыток материи. Расчёт учитывал и то, что распад более тяжёлого нейтрино частично разбавлял этот избыток.
✅ Работа предлагает сценарий, связывающий расширение ранней Вселенной с происхождением избытка материи. Но это теоретический расчёт: существование правых нейтрино не подтверждено, а столь тяжёлую частицу нельзя создать на ускорителе. Возможная косвенная проверка — поиск характерного излома в спектре древних гравитационных волн, который мог оставить такой период.
