Potwierdzono wpływ neutrin na powstawanie i rozszerzanie się Wszechświata. Może to stanowić przełom w jego symulowaniu [DEPESZA]
Neutrina rzadko reagują z normalną materią. Dlatego uznawane są za najlepsze przekaźniki zjawisk zachodzących daleko poza naszą galaktyką. Są jednak przy tym stosunkowo mało poznane. Dotychczasowe symulacje komputerowe miały trudności z uchwyceniem wpływu neutrin na powstawanie i wzrost struktury Wszechświata. Badacze z Japonii przedstawili symulacje, które dokładnie obrazują rolę neutrin, przedstawiają funkcję rozkładu ich prędkości i śledzą jej ewolucję w czasie.
Neutrina rzadko reagują z normalną materią, co czyni je świetnymi przekaźnikami zjawisk zachodzących daleko poza naszą galaktyką. Kosmiczne neutrina są generowane przez promienie kosmiczne w źródłach pozagalaktycznych. Przenoszą przy tym ogromne ilości energii. Wskazują na intensywne wydarzenia w kosmosie, takie jak czarne dziury, pulsary, pozostałości supernowych czy aktywne jądra galaktyczne.
Najbardziej energetycznymi neutrinami, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, były kosmiczne neutrina przechwycone przez teleskop IceCube – miały energię petaelektronowoltów, czyli tysiąca bilionów elektronowoltów. To olbrzymia ilość energii. Dla porównania typowe neutrino atmosferyczne ma około 1 do 10 bln elektronowoltów. Wielki Zderzacz Hadronów, najpotężniejszy akcelerator cząstek na świecie, rozbija cząstki ze sobą przy ok. 13 bln elektronowoltów.
Choć rola neutrin w procesie powstawania Wszechświata może być ogromna, wiadomo o nich stosunkowo niewiele. Dotychczasowe symulacje komputerowe miały trudności z uchwyceniem ich wpływu na powstawanie i wzrost struktury Wszechświata. Zespół badaczy z Japonii opracował właśnie metodę, która pokonuje tę przeszkodę.
– Wcześniejsze symulacje dotyczące neutrin opierały się na pewnych przybliżeniach, które mogły nie być dokładne – mówi Kohji Yoshikawa, wykładowca na Uniwersytecie Tsukuby. – W naszej pracy uniknęliśmy tych przybliżeń, stosując technikę, która dokładnie przedstawia funkcję rozkładu prędkości neutrin i śledzi jej ewolucję w czasie.
Symulacje są o tyle istotne, że mogą nałożyć ograniczenia na obecnie nieznaną masę neutrin. Jeśli ta wielkość jest ustawiona na określoną wartość, a wyniki symulacji różnią się od obserwacji, można wykluczyć tę wartość. Takim ograniczeniom można ufać jednak tylko wtedy, gdy symulacje są dokładne. Japoński zespół naukowców z Uniwersytetu w Tsukubie rozwiązał układ równań Własowa–Poissona, które opisują sposób poruszania się cząstek we Wszechświecie. Następnie przeprowadził symulacje dla różnych wartości masy neutrin i systematycznie badał ich wpływ na strukturę Wszechświata.
Wyniki symulacji pokazały, że neutrina tłumią skupianie się ciemnej materii. Udowadniają też, że obszary bogate w nie są silnie skorelowane z masywnymi gromadami galaktyk, a efektywna temperatura neutrin znacznie się różni w zależności od masy.
– Nasze odkrycia sugerują, że neutrina w znacznym stopniu wpływają na formowanie się wielkoskalowych struktur, a nasze symulacje dostarczają dokładnych informacji o ich istotnym wpływie na kształtowanie się Wszechświata – przekonuje Kohji Yoshikawa. – Nasze nowe wyniki są spójne z wynikami uzyskanymi w przypadku zupełnie innych podejść do symulacji, co zwiększa ich wiarygodność.
Zdaniem naukowców opracowanie japońskiego zespołu może stanowić przełom w symulowaniu Wszechświata. Może też rozpocząć erę kolejnych badań nad wpływem neutrin na tworzenie innych wielkoskalowych struktur. Nowe symulacje można byłoby wykorzystać do badania dynamiki neutrin i niekonwencjonalnych typów ciemnej materii.
Czytaj także
- 2025-07-18: Były prezes PGE: OZE potrzebuje wsparcia magazynów energii. To temat traktowany po macoszemu
- 2025-06-04: Rusza ważna inwestycja w Ustce. Nowa baza będzie zapleczem serwisowym dla morskich farm wiatrowych [AUDIO]
- 2025-06-02: UE zmienia podejście do transformacji energetycznej i łączy ją z konkurencyjnością. To zasługa polskiej prezydencji
- 2025-05-14: Blackout w Hiszpanii i Portugalii ujawnił braki europejskiego systemu elektroenergetycznego. Niezbędna modernizacja sieci i połączeń między krajami
- 2025-04-30: Zielona transformacja wiąże się z dodatkowymi kosztami. Mimo to firmy traktują ją jako szansę dla siebie i Europy
- 2025-04-29: Rozwój sztucznej inteligencji drastycznie zwiększa zapotrzebowanie na energię. Rozwiązaniem są zrównoważone centra danych
- 2025-03-28: Enea zapowiada kolejne zielone inwestycje. Do 2035 roku chce mieć prawie 5 GW mocy zainstalowanej w OZE
- 2025-03-26: Patricia Kazadi: To będzie bardzo pracowita wiosna. Pracuję nad własną muzyką
- 2025-03-28: Brak krajowej polityki kosmicznej blokuje możliwości współpracy międzynarodowej. Wspólne projekty mogłyby być katalizatorem rozwoju sektora
- 2024-11-12: Polskę czeka boom w magazynach energii. Rząd pracuje nad nowymi przepisami
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Prawo

KE proponuje nowy Fundusz Konkurencyjności. Ma pobudzić inwestycje w strategiczne dla Europy technologie
W środę 16 lipca Komisja Europejska przedstawiła projekt budżetu na lata 2028–2034. Jedna z propozycji zakłada utworzenie Europejskiego Funduszu Konkurencyjności o wartości ponad 400 mld euro, który ma pobudzić inwestycje w technologie strategiczne dla jednolitego rynku. Wśród wspieranych obszarów znalazła się obronność i przestrzeń kosmiczna. Na ten cel ma trafić ponad 130 mld euro, pięciokrotnie więcej niż do tej pory.
Firma
Były prezes PGE: OZE potrzebuje wsparcia magazynów energii. To temat traktowany po macoszemu

Choć udział odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym Polski jest stosunkowo wysoki i rośnie, to ten przyrost jest chaotyczny i nierównomiernie rozłożony miedzy technologiami – wskazuje Forum Energii. Dodatkowo OZE potrzebują wsparcia magazynów energii, a zdaniem Wojciecha Dąbrowskiego, prezesa Fundacji SET, ten temat jest traktowany po macoszemu. Brak magazynów powoduje, że produkcja energii z OZE jest tymczasowo wyłączana, co oznacza marnowanie potencjału tych źródeł.
Handel
Nie tylko konsumenci starają się kupować bardziej odpowiedzialne. Część firm już stawia na to mocny nacisk

Kwestie równoważonych zakupów stają się elementem strategii ESG. Dostawy energii, zamówienia surowców i materiałów do produkcji czy elementów wyposażenia biur – na każdym etapie swoich zakupów firmy mogą dziś decydować między opcjami bardziej i mniej zrównoważonymi. Dotyczy to także zamówień rzeczy codziennego użytku dla pracowników czy środków czystości – wskazują eksperci Lyreco, e-sklepu, który prowadzi sprzedaż produktów do biur, pokazując ich wpływ na środowisko czy efektywność pracy.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.