Международная группа ученых в рамках проекта KATRIN объявила новый верхний предел массы нейтрино — загадочных «частиц-призраков», которые могут помочь раскрыть тайны Вселенной. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, масса нейтрино не превышает 0,45 электронвольт — это вдвое меньше предыдущей оценки, полученной в 2022 году.
Нейтрино — самые распространенные частицы во Вселенной, появившиеся после Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад. Они не имеют заряда и почти не взаимодействуют с веществом: триллионы нейтрино ежесекундно проходят сквозь наши тела, не оставляя следа. «Масса нейтрино влияет на формирование крупномасштабных структур космоса, связывая микро- и макромир», — пояснил Тьерри Ласерр, физик из Французской комиссии по альтернативной энергии и атомной энергии.
Эксперимент KATRIN проводится в Карлсруэском технологическом институте (Германия) с участием более 100 ученых из шести стран. Установка весом 200 тонн использует спектрометр для анализа распада трития — радиоактивного изотопа водорода, который испускает электроны и нейтрино. Поскольку энергия между электроном и нейтрино распределяется, ученые измеряют энергию электронов, чтобы вычислить массу нейтрино. Для новых результатов потребовалось проанализировать 36 миллионов электронов — в шесть раз больше, чем в 2022 году.
Нейтрино, несмотря на их крошечную массу, могут играть роль в объяснении темной энергии — загадочной силы, ускоряющей расширение Вселенной. Кроме того, проект KATRIN готовится к поиску стерильных нейтрино — гипотетических тяжелых частиц, которые некоторые ученые считают кандидатами на роль темной материи.
«Если стерильные нейтрино существуют, они могут полностью изменить наше понимание Вселенной», — отметил Ласерр.
Пока нейтрино остаются одними из самых неуловимых частиц, но каждый новый эксперимент приближает науку к разгадке их природы.