Учені вдвічі «зменшили» масу найлегшої речовини у світі

Фізики встановили нову межу маси найлегшої речовини в природі — нейтрино.

Виявилося, що нейтрино може важити не більше 1,1 електрон-вольт (еВ). Про це повідомляє прес-служба Університету Вашингтона з посиланням результати на дослідження учених з Карлоспруеського технологічного інституту (Німеччина).

Таким чином, результати цього дослідження зменшили попередній ліміт, який становив 2 еВ.

Енергію один електрон-вольт набуває один електрон, коли проходить через електростатичний бар'єр з потенціалом один вольт.

Нейтрино є однією з найпоширеніших фундаментальних частинок у нашому Всесвіті, поступаючись за чисельністю лише фотонам. Однак нейтрино також ще й невловимі. Вони є нейтральними частинками без заряду і взаємодіють з іншими речовинами лише через так звану «слабку взаємодію», що означає, що можливості виявити нейтрино є рідкісними і складними.

Стандартна модель фізики елементарних частинок вважала, що нейтрино не повинні мати маси. Але згодом дослідження показали, що вони насправді мають ненульову масу — прорив, визнаний у 2015 році Нобелівською премією з фізики.

Учені десятиліттями намагалися виміряти масу нейтрино. Однак, оскільки ця частинка ледь взаємодіє зі звичайною речовиною, щоб вирахувати її масу, дослідники вивчають радіоактивний «β-розпад» тритію, в якому ядро випльовує електрон та нейтрино. Точно вимірюючи максимальну енергію викинутих електронів, фізики можуть зробити висновок про масу неспостережуваних нейтрино.

Новий ліміт базується на даних, що зібраних протягом 28 днів. Експериментатори надалі сподіваються зібрати дані протягом 1 тис. днів, що можливо, дозволить ще більше уточнити масу нейтрино.

Можливо, в результаті максимальна маса нейтрино буде ще більше зменшена. Так, космологічні вимірювання вже дозволяють припустити, що нейтрино не може важити більше ніж 0,1 еВ. Але ця оцінка поки базується лише на припущеннях.

Нагадаємо, нещодавно учені вперше сфотографували фундаментальне явище квантової фізики, яке лякало Альберта Ейнштейна.