Mēs visu laiku esam neitrīnu pilni. Viņi ir visur, gandrīz nenosakāmi, iziet cauri normālai matērijai. Mēs gandrīz neko par viņiem nezinām - pat ne par to, cik smagi viņi ir. Bet mēs zinām, ka neitrīni var mainīt visa Visuma formu. Tā kā viņiem ir šis spēks, mēs varam tos izmantot, lai nosvērtu Visuma formu - kā to jau ir izdarījusi fiziķu komanda.
Fizikas dēļ mazāko daļiņu izturēšanās maina veselu galaktiku un citu milzu debess struktūru izturēšanos. Un, ja vēlaties aprakstīt Visuma izturēšanos, jums jāņem vērā tā sīkāko komponentu īpašības. Jaunajā rakstā, kas tiks publicēts gaidāmajā žurnāla Physical Review Letters numurā, pētnieki izmantoja šo faktu, lai pēc iespējas precīzāk izmērītu lielizmēra mērījumus, lai aprēķinātu vieglāko neitrīno masu (ir trīs neitrīno masas). Visuma.
Viņi paņēma datus par aptuveni 1,1 miljona galaktiku kustību no Bariona svārstību spektroskopiskā pētījuma, papildināja to ar citu kosmoloģisko informāciju un daudz mazāka mēroga neitrīno eksperimentu rezultātiem uz Zemes un visu šo informāciju ievadīja superdatorā.
"Datu apstrādei mēs izmantojām vairāk nekā pusmiljonu skaitļošanas stundu," teikts pētījuma līdzautora Andreja Cuceu, Londonas Universitātes koledžas astrofizikas doktoranta, paziņojumā. "Tas ir vienāds ar gandrīz 60 gadu darbību vienam procesoram. Šis projekts uzlika robežas lielo datu analīzei kosmoloģijā."
Rezultāts nepiedāvāja fiksētu skaitli vieglāko neitrīno tipu masai, taču tas to sašaurināja: Šīs neitrīno sugas masa nav lielāka par 0,086 elektronu voltiem (eV) vai apmēram sešus miljonus reižu mazāka par viena elektrona masa.
Šis skaitlis nosaka neitrīno vieglāko sugu masai augšējo robežu, bet ne apakšējo robežu. Iespējams, ka tai vispār nav masas, autori rakstīja rakstā.
Tas, ko zina fiziķi, ir tāds, ka vismaz divām no trim neitrīno sugām ir jābūt zināmai masai un ka to masām ir saistība. (Šajā rakstā ir arī noteikta augšējā robeža visu trīs garšu kombinētajai masai: 0,26 eV.)
Mulsinoši, ka trīs neitrīno masu sugas neatbilst trim neitrīno aromātiem: elektronam, muonam un tau. Saskaņā ar Fermilab teikto, katru neitrīno garšu veido kvantu maisījums no trim masu sugām. Tātad noteiktā tau neitrīnā ir mazliet masas sugu 1, mazliet sugu 2 un mazliet 3. sugu. Šīs dažādās masu sugas ļauj neitrīniem lēkt uz priekšu un atpakaļ starp garšām, kā 1998. gada atklājums (kas uzvarēja Nobela prēmija fizikā).
Fiziķi nekad nevar precīzi noteikt trīs neitrīno sugu masas, bet tie var turpināt tuvināties. Autori rakstīja, ka masa turpinās sašaurināties, uzlabojoties eksperimentiem uz Zemes un mērījumiem kosmosā. Un jo labāk fiziķi var izmērīt šos sīkos, visuresošos mūsu Visuma komponentus, jo labāka fizika spēs izskaidrot, kā visa šī lieta sader kopā.
