Gravitino (symbol G͂) jesuperpartnergravitonu, jak předpokládá teorie kombinujícíobecnou relativitu asupersymetrii; tj. teoriesupergravitace. Pokud existuje, je tofermion sespinem 3/2, je tedy řízen Rarito-Schwingerovou rovnicí.

Pole gravitina se konvenčně napíše jako ψ_μα, kde je  μ = 0,1,2,3 indexčtyřvektorua α = 1,2 je indexspinoru.

Pro μ = 1 by se dostal do negativního standardníhostavu, jako všechny nehmotnéčástice sespinem 1 nebo větším. Tyto stavy nejsou fyzikální, a pro soudržnost tu musí býtkalibrační invariance, která tyto stavy zruší: δψ_μα = ∂_με_α kde ε_α(x) je spinorová funkcečasoprostoru. Tatokalibrační invariance je lokálnísupersymetrická transformace a výsledná teorie je teoriesupergravitace.

Gravitino jefermion zprostředkující interakcisupergravitace, stejně jakofoton zprostředkujícíelektromagnetismus a pravděpodobněgraviton zprostředkujícígravitaci. Kdykoliv je supersymetrie narušena teorií supergravitace, získává hmotu, která je určena na stupnici, nakolik je supersymetrie narušena. Je to velmi rozdílné pro jednotlivé odlišné modely supersymetrického narušení, ale pokud je supersymetrie řešením hierarchického problémustandardního modelu, tak by gravitino nemělo být těžší než 1TeV.

Pokud má gravitino opravdu hmotnost v řádu TeV, tak to vytváří problém ve standardním modelukosmologie, alespoň naivně.

Jednou z možností je, že gravitino je stabilní. To by bylo v případě, že gravitino je nejlehčí supersymetrická částice a R-parita se zachovává (nebo téměř). V tomto případě je gravitino kandidátem natemnou hmotu; gravitina jako taková by měla být vytvořena ve velmi ranémvesmíru. Nicméně, někdo může spočítat hustotu gravitina a ukáže se, že je mnohem vyšší, než pozorovaná hustota temné hmoty.

Jiná možnost je, že je gravitino nestabilní. Výše uvedená gravitina by se rozpadla a nepřispěla k pozorování hustoty temné hmoty. Ale, protože se rozkládají pouze gravitací, jejich doba života je velmi dlouhá, v řádu M_pl²/m³ vpřirozených jednotkách, kde Mpl je Planckova hmotnost a m hmotnost gravitina. Pro gravitino s hmotností v řádech TeV by to bylo 105 sekund, což je déle než érajaderné syntézy. Alespoň jeden z možných způsobů rozkladu musí zahrnovat jeden foton, nabitýlepton nebo mezon, z nichž každý by byl energeticky aktivní, aby zničil jádro, pokud jej zasáhne. Může se ukázat, že energetické částice vzniklé rozpadem mají dostatečnou energii na zničení většiny jader v éře jaderné syntézy, v rozporu s pozorováními. Ve skutečnosti by v takovém případě mohl být vesmír tvořen pouze z vodíku a vytvoření hvězd by bylo pravděpodobně nemožné.

Jedním z možných řešení kosmologického problému gravitina je rozdělení supersymetrického modelu, kde by mělo gravitino o hodně větší hmotnost v měřítku TeV, ale ostatnífermionové supersymetrické částicestandardního modelu, se již objevují v tomto měřítku.

Dalším řešením je, že R-parita je lehce porušena a gravitino je nejlehčí supersymetrickou částicí.To způsobí, že téměř všechny supersymetrické částice v raném vesmíru se rozpadají na částice standardního modelu porušením interakce R-paritou s dostatečným předstihem před syntézou prvotních jader, malá část se však rozpadá na gravitina, jejichž doba života je řádově vyšší, než je věk vesmíru v důsledku potlačení rychlosti v Planckových jednotkách a malé porušení spojení R-parity.

• supersymetrie
• supergravitace
• superpartneři
• graviton

V tomto článku byl použitpřeklad textu z článkuGravitino na anglické Wikipedii.

• Hypotetické částice
• Gravitace
• Kosmologie

• Monitoring:Články přeložené z enwiki
• Monitoring:Články s identifikátorem GND