Маглица гитаре. Кликните за увећање
Пошто он чини велики део Универзума, могли бисте помислити да до сада знамо шта је тамна материја. Међународни тим истраживача сада теоретизира да би тамна материја могла бити класа честица позната као "стерилни неутрино". Ове честице, формиране управо на Великом праску, могле би да објасне несталу масу Универзума и имале би погодан споредни ефекат убрзавања раног формирања звезда.
Тамна материја можда је играла главну улогу у стварању звезда на самом почетку свемира. Ако је то случај, међутим, тамна материја мора се састојати од честица које се зову "стерилни неутрини". Петер Биерманн са Института Мак Планцк за радио астрономију у Бонну и Алекандер Кусенко са Калифорнијског универзитета у Лос Ангелесу показали су да када стерилни неутрини пропадну, он убрзава стварање молекуларног водоника. Овај процес би могао да помогне осветљавању првих звезда само неких 20 до 100 милиона година након великог праска. Прва генерација звезда је затим јонизовала гас који их окружује, неких 150 до 400 милиона година након великог праска. Све ово пружа једноставно објашњење неких прилично збуњујућих опажања која се тичу тамне материје, неутронских звезда и антиматерије.
Научници су открили да неутрини имају масу експериментима са осцилацијом неутрина. То је довело до претпоставке да постоје „стерилни“ неутрини - такође познати као десни ручни неутрини. Они не учествују директно у слабим интеракцијама, већ делују мешањем са обичним неутринама. Укупан број стерилних неутрина у свемиру није јасан. Ако стерилни неутрино има само масу од неколико килоелектронволта (1 кеВ је милионска маса атома водоника), то би објаснило огромну, несталу масу у свемиру, која се понекад назива и "тамна материја". Астрофизичка запажања подржавају мишљење да се тамна материја вероватно састоји од ових стерилних неутрина.
Теорија Биерманна и Кусенка баца светло на још увек неразјашњене астрономске загонетке. Пре свега, током великог праска, маса неутрина створених у Великом праску била би једнака оној која је потребна за обрачун тамне материје. Друго, ове честице могле би бити решење дугогодишњег проблема зашто се пулсари крећу тако брзо.
Пулсари су неутронске звезде које се окрећу врло великом брзином. Створене су у експлозијама супернове и обично се избацују у једном правцу. Експлозија им даје „гурање“, као ракетни мотор. Пулсари могу имати брзине стотине километара у секунди - а понекад и хиљаде. Порекло ових брзина остаје непознато, али би емисија стерилних неутрина објаснила пулсар ударце.
Маглица гитаре садржи веома брз пулсар. Ако је тамна материја направљена од честица које су поново оживеле свемир - како то сугерирају Биерманн и Кусенко - пулсар-ов покрет могао би створити ову космичку гитару.
Треће, стерилни неутрини могу помоћи објаснити одсуство антиматерије у свемиру. У раном свемиру, стерилни неутрини су могли да „украду“ оно што се назива „лептонов број“ из плазме. Касније је недостатак лептонског броја претворен у не-нулти број бариона. Настала асиметрија између бариона (попут протона) и антибариона (попут антипротона) могла би бити разлог зашто свемир нема антиматерију.
„Формирање централних галактичких црних рупа, као и структура на субгалактичким размерама, погодује стерилним неутринама да би рачунали на тамну материју. Консензус неколико индиректних доказа доводи до веровања да дуго тражена честица тамне материје може заиста бити стерилни неутрино “, каже Петер Биерманн
Изворни извор: Друштво Мак Планцк
