Правда ли, что нейтрино в миллиарды раз больше, чем вся барионная материя и электроны?

Здесь упоминается, что общее количество электронов в наблюдаемой Вселенной составляет около 10^80, в то время как здесь утверждается, что общее количество барионов снова составляет около 10^80. В этой статье говорится, что общее число нейтрино, по-видимому, составляет около 1.2*10^89. Отсюда следует, что общее количество нейтрино в миллиард раз больше, чем общее количество барионов и электронов вместе взятых. Верна ли эта приблизительная оценка?

Ответы (1)

Рассматриваемые нейтрино являются первичными нейтрино , часто называемыми космическим нейтринным фоном по аналогии с космическим микроволновым фоном .

Подобно реликтовому излучению, эти нейтрино возникли в результате Большого взрыва и, в частности, в тот момент, когда температура стала слишком низкой, чтобы взаимодействие слабых сил могло удерживать нейтрино в равновесии со всем остальным. Расчет плотности этих нейтрино сложен, но достаточно хорошо понятен, поскольку он включает только энергетические режимы, которые мы исследовали экспериментально. В результате отношение первичных нейтрино к барионам действительно составляет около 10 9 .

Не связана ли причина дисбаланса прежде всего с крошечным поперечным сечением аннигиляции нейтрино/антинейтрино низких энергий? В конце концов, электронные и баронные числа — это всего лишь остатки массивной аннигиляции материи и антиматерии.
@LewisMiller Нет, я понимаю так: при некоторой температуре в ранней Вселенной (где материи уже больше, чем антиматерии) вы получаете слабые взаимодействия, такие как p + e <-> n + ν в тепловом равновесии. При более низкой температуре эти взаимодействия прекращаются и замораживают число нейтрино, каким бы оно ни было при этой температуре (что, как уже говорилось, сложно).