אנחנו מלאים בנייטרינו כל הזמן. הם נמצאים בכל מקום, כמעט בלתי ניתנים לגילוי, עוברים דרך חומר רגיל. אנחנו בקושי יודעים עליהם משהו - אפילו לא כמה הם כבדים. אך אנו יודעים שלנייטרינו יש פוטנציאל לשנות את צורת היקום כולו. ומכיוון שיש להם את הכוח הזה, אנו יכולים להשתמש בצורת היקום בכדי לשקלל אותם - כפי שעכשיו עשה צוות של פיזיקאים.
בגלל הפיזיקה, התנהגויות החלקיקים הקטנים ביותר משנות את התנהלותן של גלקסיות שלמות ומבנים שמימיים ענקיים אחרים. ואם אתה רוצה לתאר את התנהגות היקום, עליך לקחת בחשבון את המאפיינים של המרכיבים הזעירים ביותר שלו. במאמר חדש, שיפורסם בגיליון הקרוב של כתב העת Physical Review Letters, החוקרים השתמשו בעובדה זו כדי לחשב בחזרה את המסה של הנייטרינו הקל ביותר (ישנם שלושה מסות נייטרינו) ממידות מדויקות של המבנה בקנה מידה גדול. של היקום.
הם לקחו נתונים על תנועות של כ -1.1 מיליון גלקסיות מהסקר הספקטרוסקופי להתנודדות Baryon, הסעירו את זה עם מידע קוסמולוגי אחר ותוצאות מניסויים נייטרינו בהיקף קטן בהרבה על כדור הארץ, והזינו את כל המידע הזה למחשב-על.
בהצהרה נמסר כי "השתמשנו ביותר מחצי מיליון שעות מחשוב כדי לעבד את הנתונים". "זה שווה כמעט 60 שנה במעבד בודד. פרויקט זה דחף את הגבולות לניתוח נתונים גדולים בקוסמולוגיה."
התוצאה לא הציעה מספר קבוע למסה של סוג הנייטרינו הקל ביותר, אך היא צמצמה אותו: למין הנייטרינו הזה יש מסה שלא עולה על 0.086 וולט אלקטרונים (eV), או בערך שישה מיליון פחות מ המסה של אלקטרון בודד.
מספר זה קובע גבול עליון, אך לא גבול תחתון, למסה של המינים הקלים ביותר של נייטרינו. יתכן כי אין בה מסה בכלל, כתבו המחברים בעיתון.
מה שהפיזיקאים כן יודעים הוא שלפחות שניים משלושת מיני הנייטרינו צריכים להיות בעלי מסה מסוימת, וכי יש קשר בין ההמונים שלהם. (נייר זה קובע גם גבול עליון למסה המשולבת של שלושת הטעמים: 0.26 eV.)
באופן מבלבל, שלושת מיני המוני הנטרינו אינם מתיישרים עם שלושת טעמי הנייטרינו: אלקטרונים, מואונים וטאו. לפי פרמילאב, כל טעם של נייטרינו מורכב מתערובת קוונטית של שלושת המינים ההמוניים. אז לטוי נייטרינו מסוים יש בתוכו מעט מינים מסה 1, קצת מינים 2 וקצת מינים 3. מיני המוני השונים הללו מאפשרים לנייטרינו לקפוץ קדימה ואחורה בין טעמים, כתגלית משנת 1998 (שזכתה ב פרס נובל לפיזיקה) הציג.
פיזיקאים עשויים אף פעם לא להצביע בצורה מושלמת על ההמונים משלושת מיני הנייטרינו, אך הם יכולים להמשיך להתקרב. המסה תמשיך להצטמצם ככל שניסויים בכדור הארץ והמדידות בחלל ישתפרו, כתבו המחברים. והפיזיקאים הטובים יותר יכולים למדוד את המרכיבים הזעירים, הכל-יכוליים של היקום שלנו, כך הפיזיקה הטובה יותר תוכל להסביר כיצד כל העניין משתלב זה בזה.
