Zapomniane neutrino mogło przechylić szalę na korzyść materii. Nowa praca w „Physical Review Letters”

Według obecnych teorii po Wielkim Wybuchu materia i antymateria powinny były się wzajemnie zniszczyć, pozostawiając Wszechświat wypełniony wyłącznie energią. Skoro istniejemy, musiała powstać między nimi asymetria. Jej źródło pozostaje jedną z największych zagadek współczesnej fizyki.

Autorzy, dr Rishav Roshan z Southampton i dr Sudipta Show z Kanpur, zajęli się najcięższym tzw. odsprzężonym neutrinem prawoskrętnym. W większości analiz było ono pomijane, bo uznawano, że oddziałuje zbyt słabo, by mieć znaczenie. Ta cząstka rozpada się jednak bardzo powoli. Gdy Wszechświat stygł, mogła przetrwać na tyle długo, by przez pewien czas dominować w jego gęstości energii.

Zdaniem badaczy zmienia to temperaturę, w której naładowane leptony — m.in. elektrony — zaczynają oddziaływać ze swoimi antycząstkami za pośrednictwem bozonu Higgsa. Ta temperatura działa jak przełącznik, od którego zależy, jak narastała nierównowaga między materią a antymaterią. W streszczeniu pracy autorzy piszą, że wymaga to ponownej oceny niektórych założeń w teoriach tzw. leptogenezy termicznej.

Cząstkę pomijano, bo uznawano, że oddziałuje zbyt słabo, by mieć znaczenie. Rozpada się jednak bardzo powoli.

Praca ma charakter teoretyczny. Autorzy wskazują jednak sposoby jej sprawdzenia: pomiary oscylacji neutrin oraz obserwacje fal grawitacyjnych, bo gwałtowna zmiana tempa wczesnej ekspansji kosmosu powinna zostawić ślad w pierwotnych falach grawitacyjnych. Artykuł ukazał się 8 września 2026 r., a uczelnia ogłosiła wyniki w komunikacie z 19 października.