中国社会科学网讯 2月20日，《科学美国人》杂志的网站上刊出了该刊物副主编克拉拉?马克维茨（Clara Markowitz）的文章，该文很快得到《自然》等知名网站的转载。

　　克拉拉写道，中微子作为宇宙中分布最为广泛的粒子之一，同时也是最为神秘的存在物之一。我们已知道它们具有质量，但并不知道其具体数值。中微子家族，目前已知至少有三个类型（或者“味道”），而最新的研究表明可能还存在更多的种类。对星系团的观测结果与宇宙微波背景辐射观测结果之间的“错位”，也许可以通过中微子的质量高于先前估计来解释。这也暗示了存在着目前尚未观测到的第四种中微子。

　　星系团与宇宙微波背景辐射之间的“紧张”，是一个酝酿已久的问题。不过，也许可以通过改善观测来解决。微波背景辐射表明，早期宇宙中微小的密度变化最终可能引起物质在某些空间内凝聚而在另一些地方形成“虚空”。目前，对宇宙微波背景辐射的最佳观测是由欧洲航天局（European Space Agency）的普朗克天文望远镜于2013年3月完成的。目前，已有多种手段观测星系团，其中包括通过寻觅由其引起的引力透镜或者光线的偏折效应，以绘制物质在宇宙中的扩散路线图。不过，这两种观测却存在矛盾。这种矛盾也许预示着一种挑战已有模型的新学说。

　　2月7日在《物理评论快报》(Physical Review Letters,PRL)发表了英国曼切斯特大学的研究者理查德?巴蒂（Richard Battye）等人合作的论文。巴蒂说，我们比较了早期与此后一个时间的宇宙，也有推演宇宙变化的模型。如果模型符合已有微波背景辐射的数值，那么最后所得的星系团数量就低于预期。

　　这种差距可以通过中微子对于星系团的形成具有抑制作用来解释——如果中微子具有足够大的质量则存在这种可能性。科学家认为，宇宙在某一时间点突破了能量临界点：早期宇宙炽热而且致密，中微子具有光速。在这种状态下，中微子由于其自身的引力而不会凝聚成块。而宇宙变冷并且超过了能量临界点之后，中微子速度变慢到低于光速。这样它们将最终与其他物质聚集成块。巴蒂解释道：“宇宙中星系团的数量与中微子的质量成函数关系。中微子的质量越大，越能够增大宇宙中物质的密度，它们对于星系团的形成也有轻微的阻碍作用。”

　　巴蒂与其合作者，英国诺丁汉大学的亚当?莫斯（Adam Moss）发现，我们今天观察到的星系团的数量，可通过三种中微子的总质量达到0.32±0.081电子伏特或者质子质量的亿分之三来解释。此前的估计是中微子的质量至少可达到0.06电子伏特。中微子的质量如此之大，令人吃惊。

　　更为重要的是，巴蒂和莫斯找到了第四种中微子——“惰性”的中微子存在的证据。并未参加此项研究的麻省理工学院的物理学家约瑟夫?弗玛吉尔（Joseph Formaggio）说，这种观点非常令人振奋，我们曾预计有三种中微子。第四种中微子正在冲击传统观点，它预示了超越了“经典模型”一种物理学。

　　三种已知的中微子，具有一种异乎寻常的能力，能够从一种“气味”变成另一种。科学家认为，惰性的中微子或许并不能“改变气味”，与普通物质的互动也会更少。

　　2月21日出版的《科学》杂志也报道了此项对于惰性中微子的研究成果。