中微子在宇宙演化中發揮了巨大作用

人們常說我們還沒有探測到暗物質粒子，但這並不完全正確。我們還沒有探測到構成冷暗物質的粒子，但我們已經探測到了中微子。中微子有質量，不與光發生強烈的相互作用，所以它們是熱暗物質的一種形式。雖然它們不能解決暗物質之謎，但它們確實在我們宇宙的形狀和演化中發揮了作用。

星系的聚集和引力透鏡效應是我們擁有的暗物質的證據，從這些證據進行分析，我們知道大多數暗物質一定是冷的，這意味著它可能是由重粒子組成的。科學家提出了一系列的可能性，這些可能性包括被稱為軸子的奇異粒子和遍布宇宙的微小的原初黑洞。

到目前為止，還沒有找到暗物質的解決辦法。雖然大多數暗物質必須是冷的，但其他暖的或熱的暗物質也可能在宇宙形狀中發揮作用。中微子就是熱暗物質的一種形式。

物質的溫度是由其粒子的速度決定的。由於中微子的運動速度接近光速，所以它們是一種熱物質。在很長一段時間裡，人們認為中微子是無質量的，因此不把它看成暗物質的一部分。到了20世紀90年代，人們才發現它們擁有質量。但是它們的質量太小了，以至於我們不知道它們的質量到底是多少。

我們只知道中微子有質量，如果它們沒有質量並且以光速運動，這是不可能的，因為中微子的狀態可以通過振蕩的過程而改變。所以中微子是暗物質的一部分，但是它們在宇宙中扮演什麼角色呢？

一個團隊用計算機模擬了中微子在宇宙尺度上是如何相互作用的。由於他們不知道中微子的質量，他們創造的模擬可以改變質量來研究不同的結果。他們發現，雖然中微子確實傾向於與星系聚集在一起，但它們實際上阻礙了冷暗物質聚集的數量。阻力的大小取決於中微子的質量。

早期的研究顯示了中微子質量如何影響宇宙演化，但這項研究顯示了中微子如何影響冷暗物質。進一步的研究甚至可以讓天文學家利用星系群來確定中微子的質量。使用宇宙中最大質量的物體來測量最小質量的粒子，這是一個很酷的想法。