Ние сме пълни с неутрино през цялото време. Те са навсякъде, почти неоткриваеми, прелитат през нормална материя. Ние почти не знаем нищо за тях - дори и колко са тежки. Но ние знаем, че неутрино имат потенциал да променят формата на цялата Вселена. И тъй като те имат тази сила, ние можем да използваме формата на Вселената, за да ги претеглим - както направи екипът от физици сега.
Поради физиката поведението на най-малките частици променя поведението на цели галактики и други гигантски небесни структури. И ако искате да опишете поведението на Вселената, трябва да вземете предвид свойствата на най-малките й компоненти. В нов документ, който ще бъде публикуван в следващ брой на списанието Physical Review Letters, изследователите използваха този факт, за да изчислят обратно масата на най-лекия неутрино (има три неутрино маси) от прецизни измервания на мащабната структура на Вселената.
Те взеха данни за движението на приблизително 1,1 милиона галактики от спектроскопското изследване на осцилацията на Барион, разбъркаха го с друга космологична информация и резултати от много по-малки мащаби на неутрино експерименти на Земята и пренесоха цялата тази информация в суперкомпютър.
"Използвахме повече от половин милион изчислителни часа, за да обработим данните", казва в изявление съавторът на Андрей Кучеу, докторант по астрофизика в University College London. "Това е еквивалентно на почти 60 години на един процесор. Този проект постави границите за анализ на големи данни в космологията."
Резултатът не предлага фиксирано число за масата на най-лекия тип неутрино, но го стеснява: Този вид неутрино има маса не по-голяма от 0,086 волта електрон (eV) или около шест милиона пъти по-малка от масата на един единствен електрон.
Това число определя горната граница, но не и долната граница за масата на най-леките видове неутрино. Възможно е тя да няма никаква маса, пише авторите в статията.
Това, което физиците знаят, е, че поне два от трите вида неутрино трябва да имат някаква маса и че има връзка между техните маси. (Настоящата книга също определя горната граница за комбинираната маса на трите аромата: 0,26 eV.)
Объркващо е, че трите масови вида неутрино не са в съответствие с трите аромата на неутрино: електрон, мюон и тау. Според Фермилаб всеки аромат на неутрино се състои от квантова смес от трите масови вида. Така че определено тау неутрино има малко масови видове 1 в него, малко видове 2 и малко видове 3. Тези различни масови видове позволяват на неутрино да прескача напред-назад между аромати, като откритие от 1998 г. (което спечели Нобелова награда по физика) показа.
Физиците може никога да не определят напълно масите на трите вида неутрино, но те могат да продължат да се приближават. Масата ще продължи да се стеснява, тъй като експериментите на Земята и измерванията в космоса се подобряват, писаха авторите. И колкото по-добрите физици могат да измерват тези малки, вездесъщи компоненти на нашата вселена, толкова по-добрата физика ще може да обясни как цялото нещо се вписва заедно.
