Kosmologai, o ne dalelių fizikai, galėtų būti tie, kurie pagaliau išmatuoja neįveikiamų neutrinų dalelių masę. Grupė kosmologų atliko tiksliausią šių paslaptingų vadinamųjų „vaiduoklių dalelių“ masės matavimą. Jie nenaudojo milžiniško dalelių detektoriaus, bet naudojo didžiausio visų laikų galaktikų tyrimo „Sloan Digital Sky Survey“ duomenis. Nors ankstesni eksperimentai parodė, kad neutrinų masė yra, manoma, kad jie yra tokie maži, kad buvo labai sunku išmatuoti. Tačiau pažvelgęs į Sloano duomenis apie galaktikas, doktorantas Shawhas Thomasas ir jo patarėjai Londono universiteto koledže nustatė, kad neutrino masė yra ne didesnė kaip 0,28 elektronų voltų, tai yra mažiau nei milijardoji vieno vandenilio atomo masės dalis. Tai yra vienas tiksliausių ligšiolinių neutrino masės matavimų.
Jų darbas grindžiamas principu, kad didžiulė neutrinų gausa (šiuo metu pro tave eina trilijonai) turi didelį kumuliacinį poveikį kosmoso klausimui, kuris natūraliai susiformuoja į galaktikų grupių ir grupių sankaupas. Kadangi neutrinai yra ypač lengvi, jie dideliu greičiu juda per visatą, o tai išlygina šį natūralų materijos „gumulingumą“. Analizuodami galaktikų pasiskirstymą visatoje (t. Y. Šio galaktikų „išlyginimo“ mastą), mokslininkai sugeba išsiaiškinti viršutines neutrinų masės ribas.
Neutrinas gali praeiti per šviesmečius - apie šešis trilijonus mylių - švino, nepataikydamas į vieną atomą.
Pagrindinis šio naujo skaičiavimo pagrindas yra visų laikų didžiausias 3D galaktikų žemėlapis, pavadintas „Mega Z“. Jis apima daugiau nei 700 000 galaktikų, užfiksuotų „Sloan“ skaitmeninio dangaus tyrime, ir leidžia išmatuoti daugybę žinomos visatos atkarpų.
„Iš visų hipotetinių kandidatų į paslaptingą tamsiąją medžiagą neutrinai iki šiol yra vienintelis tamsioje medžiagoje, egzistuojančioje gamtoje, pavyzdys“, - teigė Uferos Astrofizikos grupės vadovas Oferis Lahavas. „Stebėtina, kad galaktikų pasiskirstymas didžiuliais masteliais gali mums pasakyti apie mažyčių neutrinų masę“.
UCL kosmologai sugebėjo įvertinti atstumą iki galaktikų naudodami naują metodą, kuris matuoja kiekvienos galaktikos spalvą. Derindami šį milžinišką galaktikų žemėlapį su informacija apie temperatūros svyravimus didžiojo sprogimo švytėjime, vadinamame kosminės mikrobangos fono spinduliuote, jie sugebėjo nustatyti vieną iš mažiausių iki šiol buvusių neutrino dalelių dydžio viršutinių ribų.
„Nors neutrinai sudaro mažiau nei 1% visos materijos, jie sudaro svarbią kosmologinio modelio dalį“, - sakė daktaras Shaun Thomas. „Įdomu, kad pačios nemandagiausios ir mažiausios dalelės gali turėti tokį poveikį Visatai“.
„Tai yra vienas iš efektyviausių prieinamų metodų neutrinų masėms matuoti“, - teigė gydytojas Filipe Abadlla. „Tai labai viliasi, kad pagaliau bus galima išmatuoti neutrino masę ateinančiais metais“.
Autoriai įsitikinę, kad atlikus didesnį Visatos tyrimą, tokį, kokį jie dirba, pavadintą tarptautiniu tamsiosios energijos tyrimu, neutrinas bus dar tikslesnis, galimas ties viršutine riba - tik 0,1 elektronų voltų.
Rezultatai skelbiami žurnale „Physical Review Letters“.
Šaltinis: Londono universiteto koledžas
