Vznik neutrin

    Při vazbě velmi vysoce energetické struny, ze které vznikal boson, na levotočivé struny základů gravitace bylo nutné vyrovnat momenty hybnosti. To se dělo odštěpením několika závitů z energetické struny vznikajícího bosonu. Došlo tak v podstatě ke vzniku indukovaného fotonu neutrina. Neutrina jsou tedy indukované fotony slabé jaderné interakce, které reagují na slabou jadernou sílu a v menším rozsahu na gravitaci.  

 Vzhledem k tomu, že energetické základy gravitace jsou nejméně o tři řády silnější než energetická kvanta slabé jaderné síly, je frekvence a počet závitů energetických kvant slabé jaderné síly o tři řády menší než u gravitace.

   Prvotní neutrina vznikala při anihilaci levotočivých i pravotočivých UVE strun a jejich přeměně na VVE struny. Vzhledem k tomu, že hmota vznikala pouze z levotočivých UVE strun, které měly malou převahu 1 000 001 : 1 000 000, vzniklo již v počátku ve vesmíru neutrin o 6 řádů více než později atomů. Nejprve vznikala nejenergičtější tauonová neutrina. Při vzniku silné jaderné interakce vznikala mionová neutrina a při vzniku elektromagnetické interakce elektronová neutrina. Celkové množství neutrin tak při vzniku atomů nejméně o 9 řádů překračovalo počet atomů.

 Ani po vzniku hmoty se situace nezjednodušila. Při každé změně hmotných částic například při přeměně první generace kvarků na druhou generaci kvarků  je zapotřebí rychle změnit momenty hybnosti a množství závitů energetických kvant jednotlivých částic. Dělo a děje se tak pomocí neutrin a antineutrin. Vznikají při každé jaderné přeměně prvků.  Vznikají beta rozpadem (například bosonu Z) při teplotách nad 106 K v nitrech hvězd, při výbuchu supernov a při srážkami velmi vysoce energetického záření s částicemi hmoty v zemské atmosféře nebo v mezihvězdném prostoru. Při výbuchu supernovy vznikají elektronová neutrina při spojování protonů a elektronů na neutrony. Při chladnutí protoneutronové hvězdy vznikají všechny typy neutrin a antineutrin o energiích 10 - 30 MeV. Mohou však mít i energii 1015 eV. V současné době vznikají neutrina převážně v nitrech sluncí při termonukleárních reakcích.

    Neutrino je druhem kmitavého energetického vlnění v trojrozměrném prostoru (respektive čtyřrozměrném časoprostoru při započtení parametru času). Jeho jednotlivé kmity se však pohybují ve spirále, která má přímou podélnou osu ve směru jejich pohybu. Čím více energie obsahuje, tím vyšší je frekvence jeho kmitů a menší jejich vlnová délka. Vzhledem k tomu že se bezprostředně podílejí na přeměnách nábojů a náboje současných kvarků a jsou třetinou základního náboje protonu nebo elektronu, musí být i počet závitů neutrin a antineutrin dělitelný třemi. Současné elektronové neutrino má na délku svého kvanta 3 závity.  
      Určení hmotnosti a vlivu neutrin ve vesmíru není jednoduché kvůli jejich nízké energii.  Přesto se můžeme pokusit o výpočet    
a) porovnáním s elektronem : klidová hmotnost elektronu je 5,11*105 eV/c2, zjištěná reálná hmotnost elektronu je 9,11*10-31 kg, klidová hmotnost elektronového neutrina je 0,32 eV/c2, reálná hmotnost elektronového neutrina je 5,71*10-37 kg . 
b) přepočtem přes fyzikální jednotky : klidová hmotnost neutrina 0,32 eV/c2, 1 eV = 1,602*10-19 Joule, přepočtem energie na hmotnost dle vztahu  m=E/c2 získáme reálnou hmotnost elektronového neutrina 5,77*10-37 kg.
Hmotnost současných elektronových neutrin určená odlišnými metodami je téměř shodná a můžeme ji tedy bez problému využívat.

      Nyní se pokusíme o určení vlivu neutrin ve sluneční soustavě i mimo ni přes výpočet jejich hmotnosti. Sluneční soustavu rozdělíme na pásy o průměru 2 AU, hranice sluneční soustavy dosahuje do 125 000 AU, předpokládaná hmotnost  (ve skutečnosti energie) neutrina na základě dosavadních fyzikálních experimentů je 0,32 eV/c2  a  hustota neutrin v pásmu Země = 60 * 109/cm3. Výpočtem vyjde 6,94 * 1055 neutrin ve sluneční soustavě a jejich celková hmotnost 3,96 * 1019 kg, přičemž  celková hmotnost Slunce je 2 * 1030 kg . Celková hmotnost slunečních neutrin rozptýlených mimo sluneční soustavu za 4,5 miliard roků jejího trvání je o 10 řádů vyšší tj. 1,76 *1029 kg a za 10 miliard roků celkového života sluneční soustavy tak vznikne množství neutrin odpovídající hmotnosti 1030 kg. Podrobnosti výpočtu jsou v poznámce č.9.   Celková gravitační síla slunečních neutrin v prostoru galaxie tak téměř dosahuje velikosti celkové gravitační síly hmoty sluneční soustavy. Většina hvězd je menších než naše slunce a vyzáří podstatně méně neutrin. Na druhé straně veliké hvězdy vyzařují i milionkrát více neutrin a při svém explozivním zániku se jejich celkový počet ještě několikrát zvýší. Připomeňme si, že v mezihvězdném prostoru jsou také neutrina z výbuchů nov a supernov, nově vzniklá sluneční neutrina a neutrina z radioaktivních rozpadů prvků. Při výpočtech k tomu musíme přihlédnout při stanovení  průměrné energie neutrin ve vesmíru. Reálně to znamená, že průměrná hmotnost neutrin neboli jejich průměrná energie ve vesmírném prostoru je nižší než 1,0  eV/c2 . Ve fotonovém a neutrinovém obalu hmotné části vesmíru je však neutrin nejméně o 1 řád více. Je tedy reálný předpoklad, že celková gravitační síla neutrin ve vesmíru v současné době přesahuje gravitační sílu hmoty.    

    Na gravitační sílu neutrin i hmoty působí ještě jeden faktor. Neutrina podobně jako gravitony při rozpínání vesmíru postupně přeměňují část své kinetické energie na energii potenciální neboli gravitační.  Jestliže je vesmír  přibližně v 10 % doby jeho rozpínání, měla by neutrina v průměru mít přibližně 10 % své kinetické energie přeměněnou na gravitační hmotnost. Jejich gravitační hmotnost je nyní přibližně 10 % jejich původní kinetické energie a postupně pomalu narůstá. To platí zejména pro neutrina vzniklá v dřívějších obdobích, která jsou ve vnější neutrinové a fotonové slupce vesmíru. Neutrina v této oblasti mají v průměru dvojnásobnou gravitační sílu než neutrina ve sluneční soustavě a jejich celková gravitační síla převyšuje gravitaci veškeré hmoty ve vesmíru. Neutrina tedy v mezihvězdném prostoru působí jako součást temné hmoty a v neutrinové a fotonové oblasti vesmíru se tváří jako rozprostřená temná energie. Do konce rozpínání vesmíru se celková gravitační síla neutrin a hmoty ještě o řád zvýší a pomůže tak zajistit následné smrštění vesmíru.

     Se stavbou neutrin a antineutrin souvisí vzájemné přeměny neutrin (nebo antineutrin) neboli jejich oscilace. Při vzniku neutrin výbuchem supernovy je v okolí nově vznikajícího neutrina velmi mnoho energie (velmi vysoká teplota). Proto i neutrino lehce získá velmi mnoho energie a stane se z něj tauonové neutrino ve vybuzeném stavu (se zvýšeným množstvím energie). Při opuštění prostředí se vzniklé tauonové neutrino postupně přizpůsobuje teplotě okolí a vylučuje část energie formou fotonů a mění se na vybuzená neutrina mionová a později i elektronová. Přitom však součet počtu závitů spirál zůstává stejný. Tomuto jevu se říká oscilace neutrin. Tři rodiny neutrin odpovídají třem rodinám leptonů. Při vzniku neutrin v jádrech sluncí  vznikají převážně vybuzená mionová a částečně tauonová neutrina, která se v chladnějším prostředí mění na elektronová neutrina. Proces oscilace neutrin je však relativně pomalý. Současně tak vedle sebe existují dva i tři typy neutrin a se snižováním teploty se mění jejich podíl ve prospěch elektronových neutrin. Vzhledem ke kvantovým fluktuacím však ani při energii základního stavu elektronových neutrin není podíl elektronových neutrin 100 %-ní, ale jsou zde obsažena i mionová neutrina. Ve vesmíru při teplotě 3o K je převaha elektronových neutrin.

      Jen pro představu si odhadněme množství neutrin. Jedno vesmírné neutrino prolétající kolem nás nedokáže za běžných okolností při kontaktu s elektronem způsobit chemickou reakci. Má tedy energii nižší než 1 eV. Z dosavadních měření vyplývá, že neutrina vzniklá po velkém třesku mají v současné době energii pouze 4*10-4 eV.   Větší energii mají neutrina ve vybuzeném stavu ve sluncích a jejich okolí (až 20 MeV) a v excitovaných oblacích hmoty po výbuchu supernov až desítky GeV.  Vzhledem k tomu, že neutrina nevytvářejí elektrický náboj a že je jejich stavba jednoduchá, je obtížné je nějakým způsobem  detekovat. Při současných způsobech měření musí mít neutrino pro detekci dostatek energie na vytvoření příslušného leptonu (0,511 MeV elektron, 106,5 MeV mion, 1 777 MeV tauon). Při výbuchu supernovy vznikají neutrina v několika různých reakcích a odnesou s fotony až 60 % energie vybuchující hvězdy. Odnesou však i stejné množství gravitační energie čili gravitační síly. Neutrina s energií nad 1 TeV tj. 1012 eV však často reagují s fotony reliktního záření. Proto k nám z veliké dálky doletí jen málo těchto neutrin.