Masa neutrin poznana. Najdokładniejsze pomiary w historii
Fizykom udało się określić masę neutrin. Okazuje się, że ważą one mniej niż 0,8 elektronowolta. Co to tak naprawdę oznacza?
Dzięki międzynarodowemu eksperymentowi KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment (KATRIN) przeprowadzonemu w Karlsruhe Institute of Technology (KIT), naukowcy uzyskali nową górną granicę dla masy neutrin. Wynosi ona 0,8 elektronowolta (eV). To pierwsze badanie, które pozwala wyznaczyć masę tych nieuchwytnych cząstek z taką precyzją.
Wielu fizyków uważa neutrina za najbardziej fascynujące znane cząstki elementarne. Odgrywają ważną rolę w kosmologii i pozwalają na tworzenie wielkoskalowych struktur. W fizyce cząstek elementarnych ich niewielka, ale niezerowa masa, może wskazywać na nieznane nam jeszcze zjawiska fizyczne. Bez pomiaru masy neutrin nasze rozumienie Wszechświata jest niekompletne.
Fizycy z KIT we współpracy z partnerami z sześciu krajów, dokonali najdokładniejszego pomiaru masy neutrin. Wykorzystując rozpad beta trytu (izotopu wodoru) określili masę neutrin poprzez rozkład energii uwolnionych elektronów. Eksperyment rozpoczęto w 2019 r., a wyniki pomiarów poznaliśmy dopiero teraz.
- KATRIN jest eksperymentem o najwyższych wymaganiach technologicznych i obecnie działa jak perfekcyjny zegarek - powiedział Guido Drexlin z KIT, szef projektu.
Dalsze pomiary masy neutrin będą kontynuowane do końca 2024 roku. Rozwój nowego systemu detektorów TRISTAN pozwoli projektowi KATRIN od 2025 roku poszukiwać tzw. sterylnych neutrin o masach w zakresie kiloelektronowoltów. Wielu fizyków uważa, że to najlepszy z możliwych kandydatów na ciemną materię, która wciąż pozostaje nieuchwytna.
