原標(biāo)題：我科學(xué)家破解信使中微子如何在銀河系中聚集

　　關(guān)系到人們對(duì)宇宙的認(rèn)知能否推進(jìn)至宇宙誕生后僅1秒的時(shí)期

遺跡中微子在銀河系中的運(yùn)動(dòng)軌跡。東北大學(xué)供圖

日前，東北大學(xué)理學(xué)院教授張?chǎng)闻c北京大學(xué)高能物理研究中心博士后張玨合作，在“宇宙遺跡中微子的引力結(jié)團(tuán)效應(yīng)”研究中取得重要進(jìn)展：在N單體模擬中發(fā)展了一種重要的計(jì)算方法——重加權(quán)方法，使得只利用一次模擬即可得到不同中微子質(zhì)量和相空間分布下的中微子密度輪廓，從而研究宇宙中最古老的中微子如何在銀河系中結(jié)團(tuán)。這是中國(guó)高校科研工作者在世界科學(xué)最前沿的中微子研究領(lǐng)域取得的又一次巨大進(jìn)步。這一研究能夠了解來自嬰兒宇宙的信使——遺跡中微子，如何在銀河系中聚集，而這關(guān)系到人們對(duì)宇宙的認(rèn)知能否推進(jìn)至宇宙誕生后僅1秒的時(shí)期。

5月9日，該項(xiàng)成果在《自然》雜志的子刊《自然·通訊》上發(fā)表。

關(guān)于中微子的研究，一直是科學(xué)研究的最前沿。迄今為止與中微子直接相關(guān)的科學(xué)研究已經(jīng)獲得了四次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。中微子是構(gòu)成物質(zhì)世界最基本的粒子之一，滿足費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì)規(guī)律，被歸到費(fèi)米子大類中，是一種自旋為1/2的費(fèi)米子。它不帶電，質(zhì)量非常輕，以接近光速運(yùn)動(dòng)，與其他基本粒子之間的相互作用十分微弱，被稱為宇宙中的“隱身人”。

中微子是解開諸多宇宙之謎的關(guān)鍵，宇宙誕生時(shí)產(chǎn)生的“背景中微子”也被稱為宇宙遺跡中微子，攜帶著早期宇宙的信息，是宇宙極早期的信使。據(jù)標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型預(yù)言，在宇宙極早期，溫度非常高密度非常大，所有的粒子都頻繁碰撞，但隨著宇宙溫度的降低，在宇宙誕生后1秒左右，由于中微子只參與弱相互作用，碰撞截面非常小，就不再與其他粒子碰撞獨(dú)自演化。這些最古老的中微子是宇宙大爆炸的遺跡之一，形成了宇宙演化中的一個(gè)背景，成為人們探索極早期宇宙的最佳線索。