Neutrinos realmente ajudaram a dar forma ao Universo

0
75

Espao

Redação do Site Inovação Tecnológica – 06/01/2021

Distribuio da densidade dos neutrinos (esquerda) e da matria escura (direita) na estrutura csmica de grande escala. Enquanto os neutrinos se movem rapidamente e parecem difusos, a distribuio da matria escura compe teias csmicas, formando uma estrutura filamentar.[Imagem: Kohji Yoshikawa et al. – 10.3847/1538-4357/abbd46]

A massa

Os neutrinos so partculas to nfimas que poderiam viajar por um cubo de chumbo de um ano-luz de aresta com uma altssima probabilidade de passar sem bater em nenhum tomo.

Assim, difcil imaginar que essas partculas – que por muito tempo se acreditou que nem tivessem massa – possam ter desempenhado um papel importante na formao do Universo.

Mas justamente essa ideia que Kohji Yoshikawa e um time de fsicos reunidos na Universidade de Tquio, no Japo, est propondo.

Eles criaram uma simulao cosmolgica projetada justamente para monitorar o papel dos neutrinos na evoluo do Universo, ou seja, como a massa quase inexistente dos neutrinos poderia ter interagido e influenciado a massa e a distribuio das outras partculas.

Usando equaes diferenciais conhecidas como equaes de Vlasov-Poisson, foi possvel atribuir as massas dos neutrinos, que s recentemente puderam ser medidas – os neutrinos foram teorizados em 1956.

Neutrinos realmente ajudaram a dar forma ao Universo

A simulao prev uma distribuio de densidade de neutrinos mais suave do que as simulaes tradicionais baseadas na interao gravitacional newtoniana ( direita).[Imagem: Kohji Yoshikawa et al. – 10.3847/1538-4357/abbd46]

Papel dos neutrinos na formao do Universo

A simulao representou com preciso a funo de distribuio da velocidade dos neutrinos e acompanhou sua evoluo ao longo do tempo. Os pesquisadores ento examinaram os efeitos dos neutrinos na formao e na evoluo das galxias.

Os resultados indicam que os neutrinos suprimem o agrupamento de matria escura – a massa indefinida do Universo – e, por sua vez, das galxias. Alm disso, as regies ricas em neutrinos esto fortemente correlacionadas com aglomerados gigantes de galxias e a temperatura efetiva dos neutrinos varia substancialmente, dependendo da massa de cada neutrino.

“No geral, nossas descobertas so consistentes com as previses tericas e com os resultados das simulaes anteriores,” disse Yoshikawa. ” reconfortante que os resultados de abordagens de simulao totalmente diferentes concordem entre si.”

Mais do que isso, importante lembrar que os experimentos mais rigorosos usados para estimar a massa dos neutrinos so observaes cosmolgicas, mas s se pode confiar nessas observaes se as previses das simulaes forem precisas.

Bibliografia:

Artigo: Cosmological Vlasov-Poisson Simulations of Structure Formation with Relic Neutrinos: Nonlinear Clustering and the Neutrino MassAutores: Kohji Yoshikawa, Satoshi Tanaka, Naoki Yoshida, Shun SaitoRevista: The Astrophysical JournalDOI: 10.3847/1538-4357/abbd46

Seguir Site Inovação Tecnológica no Google Notícias

Outras notcias sobre:

Mais tópicos