Suntem plini de neutrini tot timpul. Sunt peste tot, aproape nedetectabili, plutesc prin materie normală. Abia știm ceva despre ele - nici măcar cât de grele sunt. Știm însă că neutrinii au potențialul de a modifica forma întregului univers. Și pentru că au acea putere, putem folosi forma universului pentru a le cântări - așa cum a făcut-o acum o echipă de fizicieni.
Din cauza fizicii, comportamentele celor mai mici particule modifică comportamentele galaxiilor întregi și ale altor structuri cerești uriașe. Și dacă doriți să descrieți comportamentul universului, trebuie să țineți cont de proprietățile celor mai mici componente ale sale. Într-o nouă lucrare, care va fi publicată într-un număr viitor al revistei Physical Review Letters, cercetătorii au folosit acest fapt pentru a calcula din nou masa celui mai ușor neutrino (există trei mase de neutrino) din măsurători precise ale structurii pe scară largă. a universului.
Au preluat date despre mișcările a aproximativ 1,1 milioane de galaxii din Spectroscopic Baryon Oscillation Survey, au agitat-o cu alte informații cosmologice și rezultate din experimente cu neutrine la scară mult mai mică pe Pământ și au introdus toate aceste informații într-un supercomputer.
"Am folosit mai mult de jumătate de milion de ore de calcul pentru procesarea datelor", a declarat co-autorul studiului Andrei Cuceu, student la doctorat în astrofizică la University College London, într-un comunicat. "Acest lucru este echivalent cu aproape 60 de ani pe un singur procesor. Acest proiect a împins limitele pentru analiza datelor mari în cosmologie."
Rezultatul nu a oferit un număr fix pentru masa celui mai ușor tip de neutrino, dar l-a restrâns: Acea specie de neutrino are o masă mai mare de 0,086 electroni volți (eV), sau de aproximativ șase milioane de ori mai mică decât masa unui singur electron.
Acest număr stabilește o legătură superioară, dar nu o legătură inferioară, pentru masa celor mai ușoare specii de neutrino. Este posibil să nu aibă deloc masă, au scris autorii în lucrare.
Ceea ce știu fizicienii este că cel puțin două dintre cele trei specii de neutrino trebuie să aibă o anumită masă și că există o relație între masele lor. (Această lucrare stabilește, de asemenea, o graniță superioară pentru masa combinată a tuturor celor trei arome: 0.26 eV.)
În mod confuz, cele trei specii în masă de neutrino nu se potrivesc cu cele trei arome ale neutrino: electron, muon și tau. Potrivit Fermilab, fiecare aromă de neutrino este formată dintr-un amestec cuantic din cele trei specii de masă. Deci, un anumit neutru tau are un pic de specii de masă 1 în el, un pic de specie 2 și un pic de specii 3. Acele specii diferite de masă permit neutrinilor să sară înainte și înapoi între arome, ca o descoperire din 1998 (care a câștigat Premiul Nobel pentru fizică) a arătat.
Fizicienii s-ar putea să nu identifice niciodată perfect masele celor trei specii de neutrini, dar pot continua să se apropie. Masa se va restrânge pe măsură ce experimentele pe Pământ și măsurătorile în spațiu se îmbunătățesc, au scris autorii. Și fizicienii mai buni pot măsura aceste componente minuscule, omniprezente ale universului nostru, cu atât mai bine fizicul va putea explica modul în care totul se potrivește.
