Нейтрино — это безмассовые субатомные частицы, которые оказывают воздействие на формирование галактик. Долгое время вещество оставалось больше космологической загадкой, да и на данный момент его масса неизвестна.
Для того, чтобы происхождение и распределение нейтрино стало понятнее для научного сообщества, исследователи создали космологическую модель: она точно отражает роль нейтрино в эволюции Вселенной. Для этого они в первую очередь решили систему уравнений Власова-Пуассона для нейтрино с различной присвоенной массой. Уравнение Власова-Пуассона — это система уравнений, описывающих динамику плазмы заряженных частиц с учетом дальнодействующих кулоновских сил посредством самосогласованного поля.
Решить уравнение нужно было для того, чтобы понять, как частицы движутся во Вселенной. Так японские ученые смогли точно представить функцию распределения нейтрино по скоростям и проследить его изменение во времени.
В более ранних моделях использовались определенные приближения, которые могли быть неверными. В нашей работе мы избегали этих приближений, используя технику, которая точно представляет функцию распределения нейтрино по скоростям и отслеживает ее эволюцию во времени.
Коджи Йошикава, ведущий автор исследования и сотрудник Центра вычислительных наук Университета Цукубы
В результате выяснилось, что в областях, где много нейтрино, обычно присутствуют массивные скопления галактик. Еще один важный вывод: нейтрино подавляет кластеризацию темной материи и галактик, а также изменяет температуру в зависимости от собственной массы.
Ученые рассчитывают, что их работа поможет определить массу нейтрино.
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
Найдено предполагаемое царство исчезнувших хеттов. Что обнаружили археологи?