Исследователи достигли наиболее точного измерения на сегодняшний день, сузив максимально возможную массу нейтрино. Результаты, опубликованные в *Science*, уточняют верхний предел массы нейтрино, приближая физиков к разрешению несоответствий в рамках Стандартной модели, преобладающей теории, управляющей субатомными частицами. Стандартная модель ошибочно предсказывает, что нейтрино должны быть безмассовыми, и это противоречие устраняется в данном исследовании.
Понимание нейтрино может дать представление об эволюции Вселенной, включая скопление галактик и космическое расширение после Большого взрыва. Нейтрино образуются во время ядерных реакций и существуют в трех "ароматах", осциллируя между ними, что подразумевает наличие у них массы, хотя и чрезвычайно малой.
Для достижения этой точности был использован эксперимент Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN). В эксперименте используется тритий, изотоп водорода, который распадается на гелий, испуская электрон и антинейтрино. Точно измеряя энергию испускаемых электронов, ученые косвенно вычислили максимальную массу антинейтрино.
Команда определила, что масса нейтрино составляет не более 0,45 электронвольт, что в миллион раз легче электрона. Это улучшает результат KATRIN 2022 года, равный 0,8 электронвольт, и почти в два раза точнее. Сотрудничество KATRIN планирует и дальше уточнять измерения, используя больше данных. Другие эксперименты, такие как Project 8 и Deep Underground Neutrino Experiment, также внесут свой вклад в понимание массы нейтрино.
Расхождения между астрономическими наблюдениями и лабораторными расчетами указывают на необходимость физики, выходящей за рамки Стандартной модели. Это новое измерение предоставляет важную часть головоломки, потенциально открывая двери для новой физики и более глубокого понимания Вселенной.