Tout au long de l’évolution de l’univers, le comportement des neutrinos a eu un impact sur la croissance de structures à grande échelle, telles que les amas de galaxies dans les vastes étendues de l’espace que nous voyons aujourd’hui. Les neutrinos sont l’une des particules subatomiques les plus abondantes de l’univers, mais ils sont aussi mystérieux qu’omniprésents. L’une des raisons pour lesquelles les physiciens souhaitent connaître l’échelle de masse des neutrinos est que cela peut les aider à mieux comprendre comment la matière s’est agrégée au cours de l’évolution de l’univers.
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Les cosmologistes, ceux qui étudient l’origine et le développement de l’univers, pensent depuis longtemps que les neutrinos massifs ont empêché la matière de s’agréger autant qu’elle aurait pu le faire au cours de 13,8 milliards d’années d’évolution cosmique.
« Mais plutôt que la suppression attendue de l’agrégation de matière, les données favorisent plutôt un agrégation renforcée de matière, ce qui signifie que la matière dans le cosmos est plus agrégée que ce à quoi on pourrait s’attendre », a déclaré Meyers, qui se spécialise dans la cosmologie théorique, notamment le fond diffus cosmologique, l’univers primitif et les liens avec la physique des hautes énergies et des particules.
« L’explication de cette amélioration pourrait indiquer un problème avec les mesures, ou nécessiter une nouvelle physique non incluse dans le modèle standard de la physique des particules et de la cosmologie ».
Le modèle standard de la physique des particules, celui que les étudiants ont probablement appris en cours de physique, est depuis longtemps la meilleure théorie des scientifiques pour expliquer comment les éléments constitutifs de base de la matière interagissent. Cette découverte des neutrinos est la dernière mesure, similaire à ce que l’on appelle la « tension de Hubble », qui suggère que nous ne connaissons peut-être pas notre univers aussi bien que nous le pensons, a déclaré Meyers.
Dans leur étude, Meyers et ses collègues ont examiné des scénarios dans lesquels les physiciens pourraient avoir besoin de modifier le modèle standard, mais pas de le jeter complètement. Ils ont également examiné l’introduction de nouveaux concepts de physique. Et ils ont également cherché à savoir si des erreurs systématiques de mesures clés pourraient expliquer la surprenante découverte du DESI.
Il faudra probablement des années pour savoir laquelle des théories des chercheurs est correcte. Mais l’étude donne un plan pour les recherches futures.
