¿Es posible que toda la "desintegración nuclear espontánea" sea en realidad inducida por "neutrinos lentos"?

Considere la descomposición beta promedio, que a nivel de nucleón parece

$$n \longrightarrow p + e^- + \bar{\nu} \,. \tag{1}$$ La distribución de las energías de los electrones (medidas en el marco de neutrones) está controlada por el espacio de fase de los productos. Observamos un espectro de energía de electrones consistente con esta física.

Lo que propones es esencialmente que esta reacción se describe correctamente por

$$n + \nu \longrightarrow p + e^- \,. \tag{2}$$ con un neutrino de muy baja energía. (Aparte, esa reacción con neutrinos de alta energía se ve en experimentos con aceleradores y neutrinos atmosféricos).

Sin embargo, la distribución de energía del electrón en el estado final de EQN (2) (de nuevo, medida en el marco de reposo del neutón) estaría controlada por el momento del neutrino incidente. Solo podría verse como el espectro observado si el espectro de energía de los neutrinos incidentes fuera como los predichos para el neutrino saliente en EQN (1) . Pero como esos neutrinos tienen energías de muchos MeV (dependiendo de la desintegración particular) no son lentos.

Peor aún, la universalidad débil funciona usando la misma constante de acoplamiento efectiva (la constante de Fermi ) para reacciones que involucran un neutrino en el estado inicial que para aquellas que involucran un anti-neutrino en el estado inicial. (Y lo mismo para (anti-)neutrinos en el estado final). Entonces, ahora no solo necesita una conspiración para obtener el espectro de energía correcto para los neutrinos, sino que la conspiración también debe asegurar el mismo número y espectro para los antineutrinos, a pesar de la diferencia de casi un factor de dos en la abundancia de quarks para estos dos . tipos para interactuar con baja energía .

Respuesta corta: No, no es posible. Ni siquiera para caries débiles.

Es posible que este argumento funcione para decaimientos débiles, aunque creo que hay evidencia de lo contrario. Esto me viene a la mente, pero no juraría al 100% que es exactamente lo que buscas. Peterh menciona en un comentario que las tasas de descomposición débiles (por ejemplo, en los resplandores posteriores de las supernovas) parecen ser independientes de la densidad local de la materia oscura.

No hay razón para creer que los neutrinos desempeñen algún papel en el desencadenamiento de desintegraciones alfa, donde la interacción débil no está involucrada.