গবেষকরা আজ পর্যন্ত সবচেয়ে নির্ভুল পরিমাপ অর্জন করেছেন, যা নিউট্রিনোর সম্ভাব্য সর্বোচ্চ ভরকে সংকুচিত করেছে। *বিজ্ঞান*-এ প্রকাশিত ফলাফল, নিউট্রিনোর ভরের ঊর্ধ্বসীমাকে পরিমার্জিত করে, যা পদার্থবিদদের স্ট্যান্ডার্ড মডেলের মধ্যে অসঙ্গতিগুলি সমাধান করার কাছাকাছি নিয়ে আসে, যা উপ-পারমাণবিক কণাগুলিকে নিয়ন্ত্রণকারী প্রচলিত তত্ত্ব।
স্ট্যান্ডার্ড মডেল ভুলভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করে যে নিউট্রিনোগুলি ভরবিহীন হওয়া উচিত, এই গবেষণাটি সেই দ্বন্দ্বের সমাধান করে।
নিউট্রিনো বোঝা মহাবিশ্বের বিবর্তন সম্পর্কে অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করতে পারে, যার মধ্যে গ্যালাক্সি ক্লাস্টারিং এবং বিগ ব্যাং থেকে মহাজাগতিক প্রসারণ অন্তর্ভুক্ত। নিউট্রিনো পারমাণবিক বিক্রিয়াগুলির সময় উত্পাদিত হয় এবং তিনটি 'ফ্লেভারে' বিদ্যমান, তাদের মধ্যে দোদুল্যমান হয়, যা বোঝায় যে তাদের ভর রয়েছে, যদিও অত্যন্ত ছোট।
কার্লসরুহে ট্রিটিয়াম নিউট্রিনো (KATRIN) পরীক্ষাটি এই নির্ভুলতা অর্জনের জন্য ব্যবহৃত হয়েছিল। পরীক্ষাটি ট্রিটিয়াম ব্যবহার করে, যা একটি হাইড্রোজেন আইসোটোপ, যা হিলিয়ামে ক্ষয় হয়, একটি ইলেকট্রন এবং একটি অ্যান্টিনিউট্রিনো নির্গত করে। নির্গত ইলেকট্রনের শক্তি সঠিকভাবে পরিমাপ করে, বিজ্ঞানীরা পরোক্ষভাবে অ্যান্টিনিউট্রিনোর সর্বোচ্চ ভর গণনা করেছেন।
দলটি নিউট্রিনোর ভর 0.45 ইলেকট্রনভোল্টের বেশি নয় বলে নির্ধারণ করেছে, যা একটি ইলেকট্রনের চেয়ে মিলিয়ন গুণ হালকা। এটি KATRIN-এর 2022 সালের 0.8 ইলেকট্রনভোল্টের ফলাফলের উন্নতি ঘটায় এবং প্রায় দ্বিগুণ নির্ভুল। KATRIN সহযোগিতা আরও ডেটা ব্যবহার করে পরিমাপকে আরও পরিমার্জিত করার পরিকল্পনা করছে। প্রজেক্ট 8 এবং ডিপ আন্ডারগ্রাউন্ড নিউট্রিনো এক্সপেরিমেন্টের মতো অন্যান্য পরীক্ষাও নিউট্রিনো ভর বুঝতে অবদান রাখবে।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীয় পর্যবেক্ষণ এবং পরীক্ষাগার গণনার মধ্যে অসঙ্গতিগুলি স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে পদার্থবিদ্যার প্রয়োজনীয়তা নির্দেশ করে। এই নতুন পরিমাপ ধাঁধার একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ সরবরাহ করে, যা সম্ভাব্যভাবে নতুন পদার্থবিদ্যা এবং মহাবিশ্বের গভীর বোঝার দরজা খুলে দেয়।