Нейтрино – одни из самых загадочных субатомных частиц, играющих ключевую роль в структуре Вселенной. Хотя изначально считалось, что они не имеют массы, современные теории утверждают обратное. Точное значение этой массы пока остаётся неизвестным, но международная группа учёных предложила
новый метод его определения.
Определение массы нейтрино может стать колоссальным шагом в науке, помогая понять, как возникла ранняя Вселенная. Однако эти частицы не желают “сотрудничать” с современной аппаратурой и детекторами.
Решение может быть найдено через отслеживание бета-распада, в частности, в редком радиоактивном изотопе водорода – тритии. Этот процесс распада можно наблюдать, и, возможно, он позволит определить массу участвующих нейтрино.
При распаде трития образуются три субатомные частицы: ион гелия, электрон и нейтрино. Зная общую массу и массу двух других частиц, учёные надеются, что недостающая масса будет соответствовать нейтрино.
Данный метод основан на спектроскопии излучения циклотронного резонанса (CRES). Этот метод позволяет захватить микроволновое излучение от улетающих электронов и делать выводы о действии сопровождающего нейтрино.
“Нейтрино невероятно лёгкие,” – говорит физик Талия Вайс из Йельского университета. – “Они более чем в 500 000 раз легче электрона. Поэтому масса нейтрино оказывает лишь незначительное влияние на движение электрона.”
CRES уже применялся в подобных экспериментах, но последнее исследование впервые анализировало бета-распады трития и определило верхний предел массы нейтрино.
Исследователи подчёркивают, что масса нейтрино имеет важное значение в физике на всех масштабах, включая ядерную и частиц, астрофизику и космологию.
“Никто другой этого не делает,” – заявляет физик Элис Новицки из Университета Вашингтона. – “Мы не пытаемся модифицировать существующую технику. Мы как бы в Новом Свете.”
Источник: SecurityLab