Cijelo smo vrijeme neutrini. Oni su svugdje, gotovo neprimjećeni, lete kroz normalnu materiju. Mi jedva da išta znamo o njima - čak ni koliko su teški. Ali znamo da neutrini mogu mijenjati oblik cijelog svemira. A zato što imaju tu moć, mi možemo upotrijebiti oblik svemira kako bismo ih izvagali - kao što je to učinio tim fizičara.
Zbog fizike, ponašanja najmanjih čestica mijenjaju ponašanje čitavih galaksija i drugih divovskih nebeskih struktura. Ako želite opisati ponašanje svemira, morate uzeti u obzir svojstva njegovih najsitnijih komponenti. U novom radu, koji će biti objavljen u narednom broju časopisa Physical Review Letters, istraživači su iskoristili tu činjenicu kako bi izračunali masu najslađeg neutrina (postoje tri neutrinske mase) iz preciznih mjerenja velike strukture svemira.
Poduzeli su podatke o kretanju otprilike 1,1 milijuna galaksija iz spektroskopskog istraživanja oscilacije Baryon oscilacija, pomiješali ih s drugim kozmološkim informacijama i rezultatima mnogo manjih neutrinskih eksperimenata na Zemlji i sve te podatke prenijeli u superračunalo.
"Koristili smo više od pola milijuna sati računanja za obradu podataka", rekao je u izjavi suautor Andrei Cuceu, doktorski studij astrofizike na University College London. "To je ekvivalent gotovo 60 godina na jednom procesoru. Ovaj projekt gurnuo je granice za analizu velikih podataka u kozmologiji."
Rezultat nije dao fiksni broj za masu najlakšeg tipa neutrina, ali smanjio ju je: Ta vrsta neutrina ima masu ne veću od 0,086 volta elektrona (eV), odnosno oko šest milijuna puta manja od masa jednog elektrona.
Taj broj postavlja gornju granicu, ali ne i donju granicu, mase najlakših vrsta neutrina. Moguće je da uopće nema masu, napisali su autori u radu.
Ono što fizičari znaju jest da najmanje dvije od tri vrste neutrina moraju imati određenu masu i da postoji veza između njihovih masa. (Ovaj rad također postavlja gornju granicu za kombiniranu masu sva tri ukusa: 0,26 eV.)
Zbunjujuće je da se tri masne vrste neutrina ne podudaraju s tri okusa neutrina: elektronom, muonom i tauom. Prema Fermilabu, svaki okus neutrina sastoji se od kvantne mješavine tri masovne vrste. Dakle, određeni tau neutrino ima malo masovnih vrsta 1, malo vrsta 2 i malo vrsta 3. Te različite mase mase omogućuju neutrino da skaču naprijed-nazad između okusa, kao otkriće iz 1998. (koje je pobijedilo u Nobelova nagrada za fiziku) pokazao.
Fizičari možda nikada neće savršeno precizno odrediti mase tri neutrinske vrste, ali mogu se nastaviti približavati. Kako se eksperimenti na Zemlji i mjerenja u svemiru poboljšavaju, masa će se sve više smanjivati, napisali su autori. I što bolji fizičari mogu izmjeriti ove sićušne, sveprisutne komponente našeg svemira, to će bolja fizika moći objasniti kako se cijela stvar uklapa zajedno.
