כמו זבובים שנלכדו ברשת עכביש משי, חלקיקים רפאים המכונים נייטרינו מסתבכים ברשת גלקסיות קוסמית.
אין להם כמעט מסה. הם עוברים כמו הופעות תת אטומיות דרך חומר אחר, בקושי מתקשרים עימם.
ובכל זאת, החלקיקים המסתוריים הללו שינו את מהות היקום באופן מהותי, חושף מחקר חדש.
כשמסתכלים על יותר ממיליון גלקסיות, מדענים קבעו כיצד כוח הכובד של הנייטרינים השפיע בצורה עדינה על המיקומים שבהם גלקסיות התמזגו לראשונה לאחר המפץ הגדול. התוצאות מספקות הצצה למה שמדענים חושבים שהוא הרגע המוקדם ביותר שניתן לראות אחרי המפץ הגדול.
התוצאה החדשה "מוסיפה לחוזקה של האמונה שלנו שאנחנו באמת מבינים איך היקום התפתח כשעה לאחר המפץ הגדול והלאה", אמר מחבר המחקר דן גרין, קוסמולוג מאוניברסיטת סן דייגו באוניברסיטת קליפורניה.
מבלאגן חם ועד רשת רפאים
זמן קצר לאחר המפץ הגדול, היקום היה בלגן מרק של נייטרינים, אלקטרונים, נויטרונים, פרוטונים ופוטונים. שנייה אחת, הניוטרינו - החלקיקים הקלים ביותר והאינטראקציה ביניהם - היו הראשונים שנפרדו משאר העניין והתרחקו אל המרחב המתרחב של היקום כמעט במהירות האור. מדענים מכנים התפלגות זו של הנייטרינים הראשונים את הרקע הנייטרינו הקוסמי.
העבר קדימה כ -380,000 שנים, והיקום התקרר דיו כך שפרוטונים ואלקטרונים הצטברו לאטומים ושחררו את האור הראשון של היקום - הרקע המיקרוגל הקוסמי. ההתרחבות המהירה כלפי חוץ של חלקיקים האטה כשאטומים, הנגררים בכוח הכבידה, החלו להתגבש זה בזה. שעות נוספות, גלקסיות שנזרעו בגושים הגדולים ביותר בצפיפות הגבוהה ביותר, ויוצרים בסופו של דבר את רשת הגלקסיות הנראית ברחבי היקום כיום.
הרקע הקוסמי הקוסמי יכול לספק הצצה להתפלגות הראשונית של החומר ביקום המוקדם למדי. אבל הפרוטונים והאלקטרונים לא היו הדברים היחידים שמשפיעים על מבנה היקום - גם הניוטרינים שיחקו תפקיד.
מכיוון שהנייטרינים היו הראשונים לעזוב את מרק החלקיקים וכמעט שלא היו להם אינטראקציה עם כלום מאז, הם התפתחו במקומות שונים מעט יותר מאשר גושי האטומים. זה, כך שיערו המדענים, השאיר השפעה קלה אך נראית לעין על מבנה האינטרנט הקוסמי. על ידי חקר 1.2 מיליון גלקסיות, המדענים אישרו כי כוח המשיכה של הנייטרינים שינה מעט את מבנה הרשת. תוצאותיהם פורסמו ב -25 בפברואר בכתב העת Nature Physics.
בעבר מדענים ראו רק רמזים עקיפים של השפעות הנייטרינו על רקע המיקרוגל הקוסמי. "זו חתיכת הראיות הראשונה מההפצה של החומר והגלקסיות", אמר גרין ל- Live Science
בעוד שרקע המיקרוגל הקוסמי מספק תמונת מצב של היקום לאחר כמה מאות אלפי שנים, הרקע הנייטרינו הקוסמי יכול ליצור מחדש את אלפי השניות הראשונות בערך, ולהציע את המבט הקדום ביותר על היקום הנצפה.
כיום נייטרינו ממשיך לחמוק מדענים החוקרים אותם, מכיוון שהם מתקשרים בצורה כה חלשה עם אטומים, חומר אפל ואפילו נייטרינים אחרים. התוצאות החדשות, המציגות את האינטראקציה החלושה בין נייטרינו לחומר, עשויות גם לסייע למדענים להבין טוב יותר את החלקיקים החמקמקים הללו בסולם קטן יותר כאן על כדור הארץ, אמר גרין ל- Live Science.
ביל לואי, פיזיקאי במעבדה הלאומית של לוס אלמוס שלא היה מעורב במחקר החדש, אמר: "יש קשר הדוק בין המחקרים הגדולים והקטנים בהיקף הנייטרינים. "שילוב מחקרים בהיקפים גדולים ובקנה מידה קטן יעזור לנו להבין יותר אודות נייטרינו וגם קוסמולוגיה."
התגלית עשויה אף לסייע לקבוע אם יש סוג אחר של נייטרינו בנוסף לשלושה שכבר היו מוכרים, אמר לואי ל- Live Science.
