Козмолози - а не физичари честица - могли би бити ти који коначно мере масу неухватљиве честице неутрина. Група космолога извршила је своје најтачније мерење масе ових мистериозних такозваних „честица духова“. Нису користили џиновски детектор честица, већ су користили податке из највећег истраживања икада галаксија, Слоан Дигитал Ски Сурвеи. Док су претходни експерименти показали да неутрини имају масу, сматра се да је толико мала да је било тешко измерити. Али гледајући Слоанове податке о галаксијама, докторски студент Шон Томас и његови саветници на Универзитетском колеџу у Лондону ставили су масу неутрина не већу од 0,28 волта електрона, што је мање од милијарду масе масе једног атома водоника. Ово је једно од најтачнијих мерења масе неутрина до данас.
Њихов рад заснован је на принципу да огромно обиље неутрина (тренутно постоје трилијуни који пролазе кроз вас) има велики кумулативни ефекат на материју космоса, која се природно формира у "групове" група и гроздова галаксија. Како су неутрини изузетно светлосни, они се крећу по свемиру великим брзинама што има ефекат заглађивања ове природне „грудљивости“ материје. Анализом расподјеле галаксија по свемиру (тј. Обим тог „изглађивања“ галаксија) научници могу да утврде горње границе неутринске масе.
Неутрино је способан да прође кроз светлосну годину - отприлике шест трилијуна километара - а да не погоди ниједан атом.
Централно у овом новом прорачуну је постојање највеће икада 3Д мапе галаксија, назване Мега З, која покрива више од 700 000 галаксија које је забележио Слоан Дигитал Ски Сурвеи и омогућава мерења на великим распонима познатог свемира.
"Од свих хипотетичких кандидата за мистериозну Мрачну материју, до сада неутрини пружају једини пример тамне материје која заправо постоји у природи", рекао је Офер Лахав, шеф Устројновске групе за астрофизику. „Невероватно је да нам дистрибуција галаксија на огромним размерама може рећи о маси ситних неутрина.“
Козмолози са УЦЛ-а били су у стању да процене растојање до галаксија помоћу нове методе која мери боју сваке галаксије. Комбиновањем ове огромне мапе галаксије са информацијама о температурним флуктуацијама после сјаја Великог праска, званог Козмичко микроталасно позадинско зрачење, они су могли да поставе једну од најмањих горњих граница величине неутринске честице до данас.
„Иако неутрини чине мање од 1% целокупне материје, они представљају важан део космолошког модела“, рекао је др Схаун Тхомас. "Фасцинантно је да најексплицитније и сићушне честице могу имати такав утицај на Универзум."
"Ово је једна од најефикаснијих техника за мерење неутринских маса", рекао је др Филипе Абадлла. "Ово полаже велике наде да ће коначно доћи до мерења масе неутрина у годинама које следе."
Аутори су сигурни да ће веће истраживање свемира, попут оног на коме раде, названо међународно истраживање тамне енергије, дати још прецизнију тежину неутрина, потенцијално на горњој граници од само 0,1 електрона волта.
Резултати су објављени у часопису Пхисицал Ревиев Леттерс.
Извор: Университи Цоллеге Лондон
