Fizicienii au obținut noi măsurători cu masa unui neutrin, numit și „particula fantomă”

Izotopii în descompunere ai hidrogenului au oferit posibilitatea celei mai mici măsurători de până acum a masei unui neutrin, numit și „particula fantomă”.

Măsurând distribuția energetică a electronilor eliberați în timpul dezintegrării beta a tritiului, fizicienii au determinat că limita superioară pentru masa de electroni antineutrini este de doar 0,8 electronvolți.

Aceasta înseamnă 1.6 × 10^–36 kilograme în masă metrică, indică Science Alert.

A două măsurătoare a masei neutrinilor

Chiar dacă nu există o măsurătoare precisă, restrângerea valorii ne apropie din ce în ce mai mult de înțelegerea acestei particule stranii, a rolului pe care aceasta o are în Univers, dar și a impactului pe care o poate avea asupra teoriilor curente din fizică. Această descoperire aparține Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment – KATRIN – din Germania.

Această măsurătoare a fost cea de-a doua din campania derulată de KATRIN și prezentată de cercetători în studiul acestora.

„Cumulat cu prima campanie, am dezvoltat o nouă limită superioară”

Neutrinii sunt foarte ciudați. Sunt printre cele mai abundente particule sub-atomice din Univers, asemănători cu electronii, dară fără sarcină electrică și aproape fără masă. Acest lucru înseamnă că aceștia interacționează destul de rar cu materia normală. De fapt, mai multe miliarde îți străbat corpul chiar în acest moment.

Acesta este și motivul pentru care au primit și denumirea de „particule fantomă”. Sunt incredibil de dificil de detectat. Una dintre metodele folosite este prin intermediul „detectoarelor de neutrini Cherenkov”, dar acestea sunt indirecte, observând efectele trecerii acestor particule, mai degrabă decât particulele în sine.

Toate acestea înseamnă că masa lor este aproape de zero, ceea ce se constituie într-o adevărată provocare. Dar, dacă putem obține o măsurătoare a acestei proprietăți înseamnă că se pot obține informații importante despre Univers.

Neutrinii sunt fantomatici și nu pot fi măsurați

Trecând peste această imposibilitate,  fizicienii cred că o particulă și antiparticula acesteia au masă și energie distribuite proporțional. Prin urmare, dacă se fac măsurători ale energiei electronilor, se poate deriva energia unui neutrin.

Aceasta este modalitatea prin care echipa a ajuns la limita superioară de 1 electronvolt pentru masa unui neutrin, în 2019.

Acest rezultat marchează pentru prima dată măsurarea unui neutrin, în condițiile în care valorile au fost sub pragul de 1 electronvolt. Rezultatul este unul important, chiar dacă nu indică masa exactă, dar va permite oamenilor de știință să progreseze.

Vă mai recomandăm și:

Neutrinii demonstrează că un al doilea tip de fuziune este produs în miezul Soarelui nostru

Existența unei cvasiparticule misterioase a fost confirmată după 50 de ani de cercetări amănunțite

Cum s-a format aurul? Noi perspective asupra sintezei elementelor chimice din Univers

DUNE ar putea oferi informaţii importante despre neutrinii solari