Исследователи провели эксперимент и измерили массу нейтрино с беспрецедентной точностью. Без этих данных исследователи не смогут изучить устройство Вселенной.
Речь идет о международном эксперименте KATRIN в Технологическом институте Карлсруэ (KIT), во время которого исследователи применили к нейтрино самую чувствительную шкалу для измерения массы.
Физики использовали бета-распад трития — нестабильного изотопа водорода — чтобы определить массу нейтрино по распределению энергии электронов, которые высвобождаются в процессе распада.
KATRIN — это эксперимент с самыми высокими технологическими требованиями, и теперь все работает как часы.
Гидо Дрекслин (KIT), руководитель проекта и один из двух соавторов эксперимента
Авторы отмечают, что каждый эффект, каким бы незначительным он не был, нужно детально исследовать. Только с помощью этого трудоемкого и сложного метода можно исключить систематическое искажение результата.
Экспериментальные данные за первый год измерений и моделирование, основанное на исчезающе малой массе нейтрино, идеально совпадают. Исходя из этого, можно определить новый верхний предел массы нейтрино — 0,8 эВ.
Это первый случай, когда эксперимент с массой нейтрино вошел в космологически и физически важный для частиц диапазон масс ниже электронвольта.
Дальнейшие измерения массы нейтрино будут продолжаться до конца 2024 года. Чтобы полностью реализовать потенциал этого эксперимента, исследователи собираются увеличить статистику сигнальных событий, а также разработать улучшения для снижения фоновой частоты.
Отмечается, что идет разработка новой детекторной системы (TRISTAN), она возьмет на себя часть задач эксперимента KATRIN. Поэтому KATRIN с 2025 года приступит к поиску стерильных нейтрино с массами в диапазоне килоэлектронвольт — ученые предполагают, что это может быть та самая темная материя, которая предположительно играет серьезную роль в устройстве Вселенной.
Читать далее
У берегов Канады зафиксировали рекордную волну-убийцу
Найдено объяснение, почему с возрастом память у людей становится хуже
Найден искусственный остров, которому 1 200 лет: считалось, что он образовался естественным путем