Физика

Установлен новый верхний предел массы нейтрино

Institute for Cosmic Ray Research/University of Tokyo

Международная команда исследователей использовала новый спектрометр, с помощью которого установила верхний предел для массы нейтрино. Статья об этом опубликована в журнале Physical Review Letters.

Нейтрино — одни из самых неуловимых частиц. Ученые смогли доказать их существование, но исследовать их свойства оказалось не так просто. Одно из них — масса. Считается, что эти частицы имеют массу, в отличие от фотонов, но ее величина крайне мала. Предыдущие оценки верхнего предела этого показателя для электронного нейтрино дали величину 2 эВ.

На сегодняшний день ученые предприняли три подхода для поиска ответа на этот вопрос. Первый включает в себя изучение космического микроволнового фона. Второй связан с поиском примеров безнейтринного двойного бета-распада — чрезвычайно редкого события. Третий метод включает в себя попытку измерить массу нейтрино способами, которые не полагаются на теоретическую модель. В новой работе исследователи выбрали именно его.

Они проводили свою работу в рамках эксперимента KATRIN на территории кампуса Технологического института Карлсруэ в Германии. Основным оборудованием, используемым на объекте, является 200-тонный электронный спектрометр. Исследователи использовали его для изучения распада трития — радиоактивного изотопа водорода.

Когда атом трития распадается, он испускает одновременно электрон и нейтрино. Измеряя энергию высвобожденного электрона с помощью спектрометра, ученые смогли дать оценку массы нейтрино с большей точностью, чем это было возможно раньше. Они обнаружили, что его верхний предел составляет 1,1 эВ — примерно в два раза меньше, чем было выведено ранее в подобных экспериментах. Это значение очень мало — примерно в 500 тыс. раз меньше массы электрона.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.