چرا جهان از ماده ساخته شده است، درحالی‌که طبق نظریه‌های فیزیک، انفجار بزرگ باید به تولید مقادیر تقریباً برابری از ماده و پادماده منجر می‌شد؟ اگر این دو به یک اندازه به وجود آمده بودند، باید یکدیگر را نابود می‌کردند و جهان امروز ما شکل نمی‌گرفت.
به گزارش انتخاب و به نقل از ساینس‌الرت؛ اکنون دو فیزیک‌دان پیشنهاد تازه‌ای مطرح کرده‌اند: شاید ذره‌ای فرضی و ناشناخته به نام «نوترینوی سترون» در شکل‌گیری این عدم تعادل نقش داشته باشد؛ عدم تعادلی که در نهایت امکان پیدایش ستاره‌ها، کهکشان‌ها و حیات را فراهم کرد.
ذره‌ای نامرئی با نقشی بزرگ
نوترینوهای معمولی ذراتی بسیار سبک هستند که تقریباً هیچ برهم‌کنشی با ماده ندارند و میلیاردها عدد از آن‌ها در هر لحظه از بدن ما عبور می‌کنند.
اما دانشمندان احتمال می‌دهند نوع دیگری از این ذرات وجود داشته باشد که به آن «نوترینوی سترون» می‌گویند. این ذره فرضی برخلاف ذرات معمولی، تقریباً فقط از طریق گرانش و برهم‌کنشی بسیار ضعیف با میدان هیگز تأثیر می‌پذیرد.
در پژوهشی جدید، دانشمندان پیشنهاد کرده‌اند که نوعی سنگین از این ذره ممکن است در نخستین لحظات جهان، مدت بیشتری از سایر ذرات مشابه باقی مانده باشد.
چگونه این ذره می‌توانست جهان را تغییر دهد؟
بر اساس این فرضیه، نوترینوی سترون پس از انفجار بزرگ، به‌تدریج واپاشی کرده و شرایط جهان اولیه را تغییر داده است. این فرایند می‌توانسته بر دما و سرعت انبساط جهان تأثیر بگذارد و شرایطی ایجاد کند که در آن، تعداد ذرات ماده اندکی بیشتر از پادماده شود.
در ادامه، بخشی از این عدم تعادل به ذرات بنیادی سازنده ماده، یعنی کوارک‌ها، منتقل شده است. کوارک‌ها بعدها پروتون‌ها و نوترون‌ها را تشکیل دادند و در نهایت، ماده‌ای به وجود آمد که ستاره‌ها، سیاره‌ها و موجودات زنده از آن ساخته شده‌اند.
اگر این فرضیه درست باشد، ذره‌ای که امروز دیگر وجود ندارد، ممکن است نقشی اساسی در شکل‌گیری جهان کنونی داشته باشد.
آیا دانشمندان می‌توانند وجود این ذره را ثابت کنند؟
هنوز هیچ مدرک مستقیمی از وجود نوترینوی سترون به دست نیامده است و این توضیح، فعلاً در حد یک فرضیه علمی قرار دارد.
بااین‌حال، پژوهشگران معتقدند اثر این ذره بر جهان اولیه ممکن است در امواج گرانشی به‌جامانده از آن دوران قابل شناسایی باشد.
رصدخانه فضایی آینده «لیزا» (LISA) یکی از پروژه‌هایی است که دانشمندان امیدوارند با کمک آن بتوانند چنین نشانه‌هایی را بررسی کنند.
اهمیت این پژوهش در چیست؟
یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های کیهان‌شناسی این است که چرا به‌جای نابودی کامل ماده و پادماده، جهان امروزی سرشار از ماده است.
پژوهش جدید که در مجله علمی Physical Review Letters منتشر شده، توضیحی احتمالی برای این معما ارائه می‌دهد؛ توضیحی که در صورت تأیید، می‌تواند درک ما از نخستین لحظات پیدایش جهان را تغییر دهد.
البته تا زمانی که شواهد تجربی کافی به دست نیاید، نمی‌توان گفت این ذره واقعاً وجود داشته یا علت شکل‌گیری ماده در جهان بوده است.