เนบิวลากีต้าร์ คลิกเพื่อดูภาพขยาย
เนื่องจากเป็นส่วนใหญ่ของจักรวาลคุณจึงคิดว่าเรารู้ว่าสสารมืดคืออะไรในตอนนี้ ทีมนักวิจัยระหว่างประเทศกำลังตั้งทฤษฎีว่าสสารมืดอาจเป็นชั้นของอนุภาคที่เรียกว่า "นิวตริโนผ่านการฆ่าเชื้อ" อนุภาคเหล่านี้ก่อตัวขึ้นที่บิ๊กแบงสามารถอธิบายถึงมวลที่หายไปของเอกภพและจะมีผลข้างเคียงที่มีประโยชน์ในการเร่งการก่อตัวดาวเร็วขึ้น
สสารมืดอาจมีบทบาทสำคัญในการสร้างดาวในช่วงเริ่มต้นของจักรวาล อย่างไรก็ตามถ้าเป็นเช่นนั้นสสารมืดจะต้องประกอบด้วยอนุภาคที่เรียกว่า "นิวตริโนผ่านการฆ่าเชื้อ" Peter Biermann จากสถาบัน Max Planck สำหรับดาราศาสตร์วิทยุในกรุงบอนน์และ Alexander Kusenko จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อ neutrinos ปลอดเชื้อสลายตัวมันจะเร่งการสร้างไฮโดรเจนโมเลกุล กระบวนการนี้อาจช่วยส่องสว่างดวงดาวแรกได้เพียง 20 ถึง 100 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ดาวฤกษ์รุ่นแรกนี้ได้ไอออนแก๊สรอบ ๆ พวกมันประมาณ 150 ถึง 400 ล้านปีหลังจากบิ๊กแบง ทั้งหมดนี้ให้คำอธิบายง่ายๆสำหรับการสังเกตที่น่าสงสัยบางอย่างเกี่ยวกับสสารมืดดาวนิวตรอนและปฏิสสาร
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่านิวตริโนมีมวลผ่านการทดลองด้วยสโคปนิวตริโน สิ่งนี้นำไปสู่การตั้งสมมติฐานว่ามีนิวตริโน“ ปลอดเชื้อ” อยู่ - หรือที่เรียกว่านิวตริโนแบบถนัดขวา พวกเขาไม่ได้มีส่วนร่วมในการโต้ตอบที่อ่อนแอโดยตรง แต่จะโต้ตอบผ่านการผสมกับนิวตริโนทั่วไป จำนวนรวมของนิวตริโนที่ปราศจากเชื้อในเอกภพนั้นไม่ชัดเจน หากนิวตริโนที่ปลอดเชื้อมีมวลเพียงไม่กี่กิโลโวลต์โวลต์ (1 keV เป็นหนึ่งในล้านส่วนของมวลอะตอมไฮโดรเจน) นั่นจะอธิบายมวลที่หายไปจำนวนมากในจักรวาลบางครั้งเรียกว่า "สสารมืด" การสำรวจทางดาราศาสตร์สนับสนุนมุมมองว่าสสารมืดน่าจะประกอบด้วยนิวตริโนที่ปลอดเชื้อเหล่านี้
ทฤษฏีของ Biermann และ Kusenko ให้ความกระจ่างเกี่ยวกับปริศนาทางดาราศาสตร์ที่ยังไม่ได้อธิบายจำนวนหนึ่ง ประการแรกในช่วงบิ๊กแบงมวลของนิวตริโนที่สร้างขึ้นในบิกแบงจะเท่ากับสิ่งที่จำเป็นสำหรับบัญชีสสารมืด ประการที่สองอนุภาคเหล่านี้อาจเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่ยาวนานของสาเหตุที่ pulsars เคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว
พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนหมุนด้วยความเร็วสูงมาก พวกมันถูกสร้างขึ้นในการระเบิดของซุปเปอร์โนวาและโดยปกติจะถูกผลักออกไปในทิศทางเดียว การระเบิดทำให้พวกเขา "ผลักดัน" เหมือนเครื่องยนต์จรวด พัลซาร์สามารถมีความเร็วหลายร้อยกิโลเมตรต่อวินาทีหรือบางครั้งก็เป็นพัน ๆ ต้นกำเนิดของความเร็วเหล่านี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่การปลดปล่อยของนิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วจะอธิบายการเตะพัลซาร์
เนบิวลากีต้าร์มีพัลซาร์ที่เร็วมาก หากสสารมืดทำจากอนุภาคซึ่งทำให้เกิดไอออนในจักรวาล - ดังที่ Biermann และ Kusenko แนะนำ - การเคลื่อนที่ของพัลซาร์อาจสร้างกีตาร์จักรวาลนี้ขึ้นมา
ประการที่สามนิวตริโนที่ปราศจากเชื้อสามารถช่วยอธิบายการไม่มีปฏิสสารในจักรวาล ในเอกภพยุคแรก ๆ นิวตริโนที่ผ่านการฆ่าเชื้ออาจมี "ขโมย" สิ่งที่เรียกว่า "หมายเลขเลตัน" จากพลาสมา ในเวลาต่อมาการขาดหมายเลข lepton ก็ถูกเปลี่ยนเป็นหมายเลข baryon ที่ไม่ใช่ศูนย์ ความไม่สมดุลที่เกิดขึ้นระหว่าง baryons (เช่นโปรตอน) และ antibaryons (เช่น antiprotons) อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมจักรวาลไม่มีปฏิสสาร
“ การก่อตัวของหลุมดำกาแลคซีกลางรวมถึงโครงสร้างบนเกล็ดของ subgalactic ช่วยให้นิวตริโนปลอดเชื้อเป็นสาเหตุของสสารมืด ฉันทามติของหลักฐานทางอ้อมหลายชิ้นทำให้ใครเชื่อว่าอนุภาคสสารมืดที่ต้องการมานานอาจเป็นนิวตริโนที่ปลอดเชื้อ” Peter Biermann กล่าว
แหล่งต้นฉบับ: Max Planck Society
