Mokslininkams pavyko atlikti tiksliausius iki šiol paslaptingosios neutrino dalelės masės matavimus, praneša BBC.
Neutrinai kartais vadinami dalelėmis „vaiduokliais“, nes jie labai silpnai sąveikauja su kitomis medžiagos formomis.
Ankstesni eksperimentai parodė, kad neutrinai turi masę, tačiau ji tokia maža, kad ją labai sunku išmatuoti.
Naudodami didžiausio iki šiol atlikto galaktikų tyrimo duomenis, mokslininkai apskaičiavo, kad neutrino masė – ne didesnė kaip 0,28 voltų. Tai – mažiau kaip viena milijardinė vieno vandeninio atomo masės dalis, teigia mokslininkai.
Neutrinams duota pravardė labai tiksli: šios dalelės sugeba nukeliauti šviesmetį, neatsitrenkdamos į jokį atomą.
„2002 metais nustatėme, kad viršutinė neutrino masės riba yra 1,8 voltų. Naujas rezultatas – šešis kartus mažesnis. Nepaprasta, kad galaktikų pasiskirstymas gali suteikti mums informacijos apie mažyčių neutrinų masę“, – kalbėjo tyrimo autorius Oferas Lahavas iš Londono koledžo universiteto.
Mokslininkai, skaičiuodami neutrino dalelės masę, analizavo galaktikų pasiskirstymą Visatoje. Medžiaga kosmose dažniausiai susitelkia galaktikų grupėse ir telkiniuose.
Kadangi neutrinai ypač lengvi, jie po Visatą keliauja didžiuliais greičiais. Dėl to sumažinamas natūralus medžiagos susitelkimas. O. Lahavas tai lygina su vandenyno bangomis, paplūdimyje skalaujančiomis smėlio krūvas.
Ištyrę, kokiu mastu šis šalinimas vyksta galaktikose, mokslininkai sugebėjo nustatyti viršutinę neutrinų masės ribą.
O. Lahavas įsitikinęs, kad neutrinai yra maža tamsiosios medžiagos sudedamoji dalis. Tamsioji medžiaga – paslaptinga medžiaga, sudaranti 25 proc. Visatos ir 80 proc. joje esančios materijos.
„Neutrinas įspraustas į tą Visatos dalį, kurią sudaro tamsioji medžiaga. Tačiau šios dalelės greičiausiai sudaro mažiau kaip 1 proc. jos“, – BBC teigė mokslininkas.
Žinomos trys neutrinų rūšys: tau, miuoniniai ir elektroniniai. Neseniai atlikto eksperimento metu fizikai stebėjo, kaip vienos rūšies neutrinas virsta kitos rūšies neutrinu.
Šis OPERA grupės Italijoje atliktas eksperimentas pateikė atsakymą į klausimą, kuris mokslininkus kankino kelis dešimtmečius.
Praėjusio amžiaus 7 dešimtmetyje mokslininkas Ray'us Davisas pastebėjo, kad iš Saulės į Žemę atkeliauja mažiau neutrinų nei numato modeliai. Tad arba modeliai yra neteisingi, arba neutrinams pakeliui į Žemę kažkas atsitinka.
1969 metais iškelta hipotezė, kad to priežastimi gali būti vibracijos, kurių metu vienos dalelės pavirsta kitomis. Keleto eksperimentų metu stebėta, kaip pradingsta miuoniniai neutrinai, o tai vibracijų hipotezę patvirtino.
Tačiau iki OPERA mokslininkų tyrimo, nė karto nebuvo pastebėta, kad miuoninių neutrinų sraute atsirastų tau neutrinų.
Kito projekto, pavadinto „Minos“, pateikti duomenys rodo, kad neutrinai jų antidalelės antineutrinai smarkiai skiriasi. Dalelių greitintuve „Fermilab“ Čikagoje paleidus miuoninių antineutrinų srautą paaiškėjo, kad labai skiriasi būdai, kuriais neutrinai ir antineutrinai transformuojasi į kitas rūšis. To įsigalėjusi dalelių fizikos teorija, vadinama Standartiniu modeliu, paaiškinti negali.
