ఒక ప్రాథమిక విశ్వ ప్రశ్నకు ప్రతిపాదిత సమాధానం

కొత్త సిద్ధాంత అధ్యయనం ప్రకారం, చాలాకాలంగా ఊహించబడిన ఒక కణం శిశు విశ్వంలోని శక్తిపై కొద్దికాలం ఆధిపత్యం చూపి ఉండవచ్చు. దీంతో విశ్వ విస్తరణ వేగం మారి, పదార్థం ప్రతిపదార్థంపై ఆధిపత్యం సాధించే పరిస్థితులు ఏర్పడి ఉండవచ్చు.

ఆ అభ్యర్థి కుడిచేతి న్యూట్రినో. ఇది ప్రకృతిలో గుర్తించిన న్యూట్రినోలకు కాల్పనిక ప్రతిరూపం. సెప్టెంబర్ 8న Physical Review Lettersలో ప్రచురితమైన అధ్యయనం దాని కనుగొనుగోలును నివేదించదు; విశ్వంలో పదార్థం ఎందుకు మిగిలిందో వివరించే ఒక మార్గాన్ని సూచిస్తుంది.

తొలినాటి విశ్వంలో పదార్థం, ప్రతిపదార్థం దాదాపు సమానంగా ఏర్పడాలి. అవి కలిస్తే నశిస్తాయి. సమతుల్యం పూర్తిగా కొనసాగితే నక్షత్రాలు, గ్రహాలు, జీవం ఏర్పడేందుకు సాధారణ పదార్థం చాలా తక్కువగా మిగిలేది.

న్యూట్రినోలు ఎందుకు ప్రత్యేకం

న్యూట్రినోలు తెలిసిన కణాల్లో అత్యంత అరుదుగా పరస్పర చర్య చేసే వాటిలో ఉన్నాయి. అపార సంఖ్యలో న్యూట్రినోలు భూమి, మనుషుల గుండా దాదాపు ఎలాంటి ప్రభావం లేకుండా వెళ్తాయి.

శాస్త్రవేత్తలు మూడు న్యూట్రినో రకాల్ని గుర్తించారు. అవి ప్రయాణంలో ఒక రకం నుంచి మరొకదానికి మారగలవు. దీనికి ద్రవ్యరాశి అవసరం, కానీ Standard Model న్యూట్రినోలను ద్రవ్యరాశిలేనివిగా వివరిస్తుంది.

ఒక ప్రతిపాదిత విస్తరణ కుడిచేతి న్యూట్రినోలను పరిచయం చేస్తుంది. గుర్తించిన న్యూట్రినోలు ఎడమచేతివి; కుడిచేతి న్యూట్రినో weak nuclear force‌ను వేరుగా అనుభవిస్తుంది.

చిన్న కాలం, పెద్ద ప్రభావం

Big Bang తర్వాత కొద్దికాలం కుడిచేతి న్యూట్రినోలు తొలినాటి విశ్వంలోని ఇతర భాగాలన్నింటికంటే ఎక్కువ శక్తిని మోసి ఉండవచ్చు. దీంతో విస్తరణ వేగవంతమయ్యేది.

విస్తరణ రేటు మారితే కణ పరస్పర చర్యలు, విశ్వ శీతలీకరణ సమయాలు మారతాయి. ఏ చర్యలు కొనసాగుతాయి, ఏ పదార్థాలు తర్వాతి దశల్లో మిగులుతాయో ఇదే నిర్ణయిస్తుంది.

దక్షిణ ధ్రువంలోని IceCube Lab వాస్తవ చిత్రంపై ఆధారపడిన ఈ కళాత్మక దృశ్యంలో, దూరపు మూలం నుంచి వచ్చే న్యూట్రినోలను మంచు కింద ఉన్న DOMs అనే IceCube సెన్సర్లు గుర్తిస్తాయి.
దక్షిణ దీప్తుల కింద కనిపించే IceCube కేంద్రం భూమిపై ప్రధాన న్యూట్రినో గుర్తింపు కేంద్రం. ప్రతిపాదిత ‘కుడిచేతి’ న్యూట్రినో ఇంకా గుర్తించబడలేదు.

కుడిచేతి న్యూట్రినోలు ఆధిపత్యం చూపిన ప్రారంభ దశ కీలక చర్యలను ఆలస్యం చేసి, పదార్థం-ప్రతిపదార్థం అసమతుల్యత ఏర్పడే పరిస్థితులను మార్చి ఉండవచ్చని పరిశోధకులు చెబుతున్నారు.

ఈ ప్రతిపాదన న్యూట్రినో ద్రవ్యరాశి మూలం, పదార్థ ఆధిపత్య విశ్వం మూలం అనే రెండు ప్రశ్నలను కలుపుతుంది.

పరికల్పన, గుర్తింపు కాదు

ఈ అధ్యయనాన్ని సిద్ధాంతపరమైన అవకాశంగా చూడాలి. కుడిచేతి న్యూట్రినో ఏదీ గుర్తించబడలేదు.

సరైన వివరణ తెలిసిన న్యూట్రినోలు, తొలినాటి విశ్వం, కణ పరస్పర చర్యలతో సరిపోవాలి; భవిష్యత్తు పరిశీలనలు పరీక్షించగల అంచనాలను ఇవ్వాలి.

Standard Modelను విస్తరించే ప్రయత్నాల్లో పరిగణించిన కణాలకు నిర్దిష్ట విశ్వ పాత్రను చూపడం ఈ అధ్యయనం ప్రాముఖ్యత.

శాస్త్రీయ ప్రాముఖ్యత

విశ్వశాస్త్రం తొలినాటి క్షణాలను పరోక్ష ఆధారాలతో పునర్నిర్మిస్తుంది. సిద్ధాంత నమూనాలను తర్వాత మిగిలిన విశ్వ చిహ్నాలు, నేడు కొలిచే కణ ప్రవర్తనతో పోలుస్తారు.

  • న్యూట్రినోలు రకం మారుస్తాయి కాబట్టి వాటికి ద్రవ్యరాశి ఉంది.
  • Standard Modelలోని ద్రవ్యరాశిలేని న్యూట్రినో అంచనా అసంపూర్ణం.
  • కుడిచేతి న్యూట్రినోలు ఒక సాధ్యమైన విస్తరణ.
  • అవి పదార్థం-ప్రతిపదార్థం సమతుల్యాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో అధ్యయనం పరిశీలిస్తుంది.

విస్తృత ఆధారాలతో పరీక్షించబడే వరకు ఈ దృశ్యం ఊహగానే ఉంటుంది. అయినా, దాదాపు కనిపించని కణంపై ప్రశ్న విశ్వంలో పదార్థం ఎందుకు ఉందనే అతిపెద్ద ప్రశ్నతో ముడిపడుతుంది.

ఈ కథనం Live Science రిపోర్టింగ్‌పై ఆధారపడింది. అసలు కథనం చదవండి.

Originally published on livescience.com