Ученые предложили новую оценку масс нейтрино, основанную на
астрономических наблюдениях. Она относится к верхней гране интервала,
полученного ранее с использованием разного рода ускорителей. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Авторы работы ставили перед собой цель разрешить противоречия в
экспериментальных данных, связанных с реликтовым излучением —
излучением, оставшемся от Большого взрыва. Они возникают при сравнении
информации о спектре температурных неоднородностей в реликтовом
излучении (собранной телескопом «Планк»), поляризации этого излучения(
полученной аппаратом WMAP) и акустических барионных осцилляциях — следов
звуковых волн, распространявшихся в молодой Вселенной.
Данные об осцилляциях были получены с помощью статистического анализа
распределений галактик их скоплений. Все эти данные говорят о том, как
электромагнитное излучения взаимодействует с материей в искривленном
пространстве теории относительности.
По словам ученых, чтобы разрешить упомянутые противоречия между
данными, достаточно добавить в космическую модель массивные нейтрино.
Если нейтрино трех видов, то суммарная масса представителей всех трех
классов составляет 0,32 электронвольта с погрешностью 0,081
электронвольта. Кроме этого ученые оценили массу гипотетических
стерильных — то есть не участвующих в слабом взаимодействии — нейтрино в
0,45 электронвольт.
Нейтрино были введены в физику Вольфгангом Паули в 1930 году для
объяснения особенностей бета-распада (это тип распада при котором ядро
элемента излучает электрон и позитрон). Сейчас известно три типа
нейтрино — мюонные, электронные и тау. Изначально считалось, что
нейтрино — безмассовые частицы, однако, экспериментальные данные
показывают, что это не так. Нижней границей суммарной массы трех
нейтрино является 0,06 электронвольт, а верхней — 0,26 электронвольт.
В сентябре 2011 года ученые, работающие с детектором OPERA, заявили, что мюонные нейтрино превысили
скорость света. Эта новость привлекла внимание не только специалистов,
но непрофильных СМИ. Позже, в ходе повторного анализа было установлено,
что сверхсветовая скорость объяснялась ошибкой, обнаруженной благодаря
данным «конкурирующих» с OPERA экспериментов - Borexino, ICARUS и LVD.
Причиной ошибки стал плохой контакт в одном из компьютеров.