Hur massiv är en Neutrino? Kosmologi-experiment ger en ledtråd

Pin
Send
Share
Send

Det har gjorts många försök under åren att ta reda på massan hos en neutrino (en typ av elementär partikel). En ny analys kommer inte bara med ett nummer utan kombinerar den också med en ny förståelse för universums utveckling.

Forskningsteamet undersökte massan vidare efter att ha observerat galaxkluster med Planck-observatoriet, ett rymmeteleskop med Europeiska rymdverket. När forskarna undersökte den kosmiska mikrovågsbakgrunden (eftergloben efter Big Bang) såg de en skillnad mellan deras observationer och andra förutsägelser.

”Vi observerar färre galaxkluster än vi skulle förvänta oss av Planck-resultaten och det finns en svagare signal från gravitationslinsning av galaxer än CMB skulle föreslå. Ett möjligt sätt att lösa denna skillnad är att neutrino har massa. Effekten av dessa massiva neutrinoer skulle vara att undertrycka tillväxten av täta strukturer som leder till bildandet av kluster av galaxer, ”konstaterade forskarna.

Neutrino är ett litet material (tillsammans med andra partiklar som kvarkar och elektroner). Utmaningen är att de är svåra att observera eftersom de inte reagerar så mycket lätt på saken. Ursprungligen tros vara masslösa, nyare partikelfysikförsök har visat att de verkligen har massa, men hur mycket var inte känt.

Det finns tre olika smaker eller typer av neutrino, och tidigare analys föreslog att summan var någonstans över 0,06 eV (mindre än en miljarddel av en protons massa.) Det nya resultatet antyder att det är närmare 0,320 +/- 0,081 eV, men det är fortfarande måste bekräftas genom ytterligare studier. Forskarna kom fram till det genom att använda Planck-data med "observationer av gravitationslinser i vilka bilder av galaxer varvade av rymdtidens krökning", sade de.

”Om detta resultat bekräftas genom ytterligare analys, ger det inte bara en betydande del av vår förståelse av den subatomära världen som studerats av partikelfysiker, utan det skulle också vara en viktig förlängning till den normala modellen för kosmologi som har utvecklats över förra decenniet, ”konstaterade forskarna.

Forskningen gjordes av University of Manchester's Richard Battye och University Moss i Nottinghams Adam Moss. Ett papper om arbetet publiceras i Physical Review Letters och finns också i förtryckversionen på Arxiv.

Pin
Send
Share
Send