Utama ilmu

Latar belakang astrofisika neutrino kosmik

Latar belakang astrofisika neutrino kosmik
Latar belakang astrofisika neutrino kosmik

Video: Semua Pemenang Nobel Fisika Sepanjang Jaman 2024, Juli

Video: Semua Pemenang Nobel Fisika Sepanjang Jaman 2024, Juli
Anonim

Latar belakang neutrino kosmik, neutrino berenergi rendah yang meliputi alam semesta. Ketika alam semesta berumur satu detik, itu sudah cukup dingin sehingga neutrino tidak lagi berinteraksi dengan materi biasa. Neutrino ini sekarang membentuk latar belakang neutrino kosmik.

Dasar teoretis dari latar belakang neutrino kosmik bertumpu pada anggapan bahwa ledakan besar akan menghasilkan tidak hanya bola api purba dari radiasi elektromagnetik tetapi juga sejumlah besar neutrino dan antineutrino (keduanya disebut dalam diskusi kosmologis sebagai neutrino demi singkatnya). Diperkirakan bahwa setiap meter kubik ruang di alam semesta mengandung sekitar 10 8neutrino berenergi rendah. Jumlah ini jauh melebihi kepadatan kosmologis inti atom (kebanyakan hidrogen) yang diperoleh dengan rata-rata materi yang diketahui di alam semesta dalam skala ratusan juta tahun cahaya. Kepadatan yang terakhir jumlahnya kurang dari satu partikel per meter kubik ruang. Namun demikian, karena neutrino berinteraksi dengan materi hanya lemah (mereka tidak, misalnya, memancarkan radiasi elektromagnetik), mereka dapat dideteksi secara eksperimental dengan instrumen canggih hanya jika mereka memiliki energi yang relatif tinggi (seperti neutrino dari Matahari atau dari ledakan supernova). Namun, pengamatan yang tepat oleh Wilkinson Microwave Anisotropy Probe mengungkapkan efek dari latar belakang neutrino kosmik melalui efeknya pada latar belakang gelombang mikro kosmik.