宇宙最古老的光已經不間斷地傳播了 138.2 億年——它的旅程始於大爆炸後僅僅 38 萬年。這種光，即所謂的宇宙微波背景 (CMB)，是天文學家尋求瞭解嬰兒期宇宙的常用狩獵場。不幸的是，它也遮蔽了它之外的東西：宇宙最初的數十萬年。現在天文學家認為他們已經窺視了 CMB 之外，捕捉到了自宇宙誕生僅一秒鐘以來就一直在傳播的中微子的證據。
中微子是基本粒子，不帶電荷，質量非常小，幾乎立即從大爆炸中逃逸出來。它們難以捉摸的性質使它們能夠穿過幾乎所有的物理屏障，極少與普通物質相互作用。然而，在極少數情況下，當它們與光子碰撞時，它們會極其輕微地改變粒子的溫度。加州大學戴維斯分校的天文學家最近在歐洲航天局普朗克衛星產生的 CMB 地圖上注意到了這種溫度變化。他們在最近發表在《物理評論快報》雜誌上的一篇論文中描述了這種“宇宙中微子背景”。
大爆炸模型在幾十年前就預測了宇宙中微子背景，但這種間接觀測是迄今為止最可靠的。亞利桑那州立大學宇宙學倡議聯合主任勞倫斯·M·克勞斯說，這項發現“為我們打開了一扇瞭解宇宙的新視窗”，他沒有參與這項研究。這項探測也限制了中微子的性質，中微子是迄今為止粒子動物園中最奇怪的野獸。例如，它證明了中微子不能像許多其他粒子那樣與自身相互作用。如果它們可以，它們會在 CMB 中留下與觀察到的不同的特徵。
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進一步探測這些原始中微子可能解釋為什麼宇宙中物質粒子遠多於反物質粒子。* 這種不對稱性產生於早期宇宙，專家認為中微子與此有關，即使僅僅是因為它們如此神秘。“因為我們對中微子的瞭解較少，所以您可以更具創造性地引入各種物理學，”該研究的合著者勞埃德·諾克斯說。儘管這些粒子非常難以直接探測，但諾克斯預計來自宇宙學觀測的線索將有助於解決許多中微子謎題——從而提供對宇宙早期狀態更具啟發性的窺視。
編者注（2016 年 1 月 26 日）：印刷版文章中的這句話在網上釋出後經過編輯。原文錯誤地陳述了宇宙的物質-反物質比率。