Γιατί είναι υποψήφιος νετρίνος για σκοτεινή ύλη;
* μάζα: Ενώ τα νετρίνα έχουν μια μικροσκοπική μάζα, είναι πολύ μικρό για να ληφθεί υπόψη η παρατηρούμενη ποσότητα σκοτεινής ύλης. Η μάζα των νετρίνων εκτιμάται ότι είναι στην περιοχή MeV (εκατομμυρίων ενός ηλεκτρονίου volt), ενώ η σκοτεινή ύλη εκτιμάται ότι έχει μια μάζα αρκετές τάξεις μεγέθους υψηλότερες.
* αφθονία: Η εκτιμώμενη αφθονία των νετρίνων στο σύμπαν δεν αρκεί για να υπολογίσει το ποσό της σκοτεινής ύλης που παρατηρούμε.
* αλληλεπίδραση: Τα νετρίνα αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με άλλα σωματίδια. Αυτό τους καθιστά εξαιρετικά δύσκολο να ανιχνευθούν και θα τους καθιστούσε απίθανο να συσσωρεύονται μαζί για να σχηματίσουν τις δομές που παρατηρούμε σε γαλαξίες και συστάδες γαλαξιών.
* Κοσμική ακτινοβολία φόντου μικροκυμάτων (CMB): Το CMB παρέχει ισχυρές αποδείξεις για την ύπαρξη σκοτεινής ύλης. Οι παρατηρούμενες διακυμάνσεις στο CMB είναι σύμφωνες με έναν τύπο σκοτεινής ύλης που είναι μη-συγγενική (κινείται σε ταχύτητες πολύ πιο αργή από την ταχύτητα του φωτός) και αλληλεπιδρά βαρυτικά. Τα νετρίνα, που είναι πολύ ελαφριά και σχετικιστικά, δεν θα προκαλούσαν τις παρατηρούμενες διακυμάνσεις.
Ποιοι είναι οι καλύτεροι υποψήφιοι σκοτεινής ύλης;
* ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια (WIMPS): Αυτά τα υποθετικά σωματίδια είναι βαρύτερα από τα νετρίνα και αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια μέσω ασθενούς πυρηνικής δύναμης. Είναι κορυφαίος υποψήφιος για σκοτεινή ύλη.
* Axions: Αυτά είναι υποθετικά σωματίδια που είναι πολύ ελαφρύτερα από τα wimps και αλληλεπιδρούν με συνηθισμένη ύλη πολύ ασθενώς. Θα μπορούσαν ενδεχομένως να αντιπροσωπεύουν κάποια ή όλη τη σκοτεινή ύλη.
* αποστειρωμένα νετρίνα: Αυτά είναι υποθετικά νετρίνα που δεν αλληλεπιδρούν με την αδύναμη δύναμη, καθιστώντας τα πιο μαζικά και λιγότερο άφθονα από τα συνηθισμένα νετρίνα. Θα μπορούσαν να είναι υποψήφιος για σκοτεινή ύλη.
Η φύση της σκοτεινής ύλης παραμένει ένα μυστήριο και οι επιστήμονες συνεχίζουν να διερευνούν διάφορες δυνατότητες. Ενώ τα νετρίνα είναι ενδιαφέροντα σωματίδια, δεν είναι ένας ισχυρός υποψήφιος για τη σκοτεινή ύλη.
