ギター星雲。拡大するにはクリックしてください
それは宇宙の大部分を構成しているので、暗黒物質が今何であるかを知っていると思います。現在、国際的な研究者チームは、暗黒物質が「無菌ニュートリノ」として知られている粒子のクラスである可能性があることを理論化しています。ビッグバンですぐに形成されたこれらの粒子は、宇宙の失われた質量の原因となる可能性があり、星の初期形成を加速するという便利な副作用があります。
暗黒物質は宇宙のごく初期に星を作るのに大きな役割を果たしたかもしれません。ただし、その場合、暗黒物質は「無菌ニュートリノ」と呼ばれる粒子で構成されている必要があります。ボンのマックスプランク電波天文学研究所のピータービアマンとカリフォルニア大学ロサンゼルス校のアレクサンダークセンコは、無菌ニュートリノが崩壊すると、分子状水素の生成が加速されることを示しました。このプロセスは、ビッグバンからわずか2000〜1億年後に最初の星を照らすのに役立ちました。この最初の世代の星は、ビッグバンから約1億5000万から4億年後に、周囲のガスをイオン化しました。これはすべて、暗黒物質、中性子星、反物質に関するかなり不可解な観測に簡単な説明を提供します。
科学者たちはニュートリノ振動実験を通じてニュートリノに質量があることを発見しました。これにより、「無菌」ニュートリノが存在するという仮定に至りました。これは、右手系ニュートリノとしても知られています。それらは弱い相互作用には直接関与しませんが、通常のニュートリノとの混合を通じて相互作用します。宇宙にある無菌ニュートリノの総数は不明です。無菌ニュートリノの質量が数キロエレクトロンボルト（1 keVは水素原子の質量の100万分の1）しかない場合、宇宙で巨大な失われた質量が説明され、「ダークマター」と呼ばれることもあります。天体物理学的観察は、暗黒物質がこれらの無菌ニュートリノで構成されている可能性が高いという見解を支持しています。
ビアマンとクセンコの理論は、まだ解明されていない多くの天文パズルに光を当てています。まず第一に、ビッグバンの間、ビッグバンで生成されたニュートリノの質量は、暗黒物質を説明するために必要なものと等しくなります。第二に、これらの粒子は、パルサーが非常に速く動く理由の長年の問題の解決策になる可能性があります。
パルサーは非常に高速で回転する中性子星です。それらは超新星爆発で作成され、通常は一方向に放出されます。爆発は、ロケットエンジンのような「プッシュ」を彼らに与えます。パルサーは毎秒数百キロ、時には数千キロの速度を持つことができます。これらの速度の起源は不明のままですが、無菌ニュートリノの放出がパルサーのキックを説明するでしょう。
ギター星雲には非常に速いパルサーが含まれています。ダークマターが宇宙を再イオン化した粒子でできている場合（BiermannとKusenkoが示唆しているように）、パルサーの動きがこの宇宙のギターを作成した可能性があります。
第三に、無菌ニュートリノは、宇宙に反物質が存在しないことを説明するのに役立ちます。初期の宇宙では、無菌ニュートリノはプラズマから「レプトン数」と呼ばれるものを「盗まれた」可能性があります。後に、レプトン数の欠如はゼロ以外のバリオン数に変換されました。 （陽子のような）バリオンと（反陽子のような）反バリオンとの間に結果として生じる非対称性は、宇宙に反物質がない理由である可能性があります。
「中心銀河ブラックホールの形成、および銀河下スケールの構造は、暗黒物質を説明するために無菌ニュートリノを支持します。いくつかの間接的な証拠のコンセンサスは、長い間求められてきた暗黒物質の粒子が、確かに、無菌のニュートリノであるかもしれないと信じるように導きます」とピーター・ビアマンは言います
元のソース：Max Planck Society
