Przez lata próbowano ustalić masę neutrina (rodzaj cząstki elementarnej). Nowa analiza zawiera nie tylko pewną liczbę, ale także łączy ją z nowym rozumieniem ewolucji wszechświata.
Zespół badawczy zbadał masę dalej po obserwacji gromad galaktyk za pomocą obserwatorium Planck, teleskopu kosmicznego z Europejską Agencją Kosmiczną. Kiedy badacze zbadali kosmiczne tło mikrofalowe (poświata Wielkiego Wybuchu), zauważyli różnicę między swoimi obserwacjami a innymi przewidywaniami.
„Obserwujemy mniej gromad galaktyk, niż moglibyśmy oczekiwać po wynikach Plancka, i jest słabszy sygnał z soczewkowania grawitacyjnego galaktyk, niż sugerowałby CMB. Możliwym sposobem na rozwiązanie tej rozbieżności jest posiadanie masy neutrin. Efektem tych masywnych neutrin byłoby zahamowanie wzrostu gęstych struktur, które prowadzą do tworzenia gromad galaktyk ”- stwierdzili naukowcy.
Neutrina to niewielki kawałek materii (wraz z innymi cząsteczkami, takimi jak kwarki i elektrony). Wyzwanie polega na tym, że trudno je zaobserwować, ponieważ nie reagują bardzo łatwo na materię. Początkowo uważane za bezmasowe, nowsze eksperymenty z fizyką cząstek wykazały, że rzeczywiście mają masę, ale ile nie było wiadomo.
Istnieją trzy różne smaki lub typy neutrin, a poprzednia analiza sugerowała, że suma była gdzieś powyżej 0,06 eV (mniej niż jedna miliardowa masy protonu). Nowy wynik sugeruje, że jest ona bliższa 0,320 +/- 0,081 eV, ale to nadal musi to zostać potwierdzone w dalszych badaniach. Naukowcy doszli do tego przy użyciu danych Plancka z „obserwacjami soczewkowania grawitacyjnego, w których obrazy galaktyk są wypaczone przez krzywiznę czasoprzestrzeni”, stwierdzili.
„Jeśli wynik ten zostanie potwierdzony dalszą analizą, nie tylko znacznie przyczyni się do naszego zrozumienia świata subatomowego badanego przez fizyków cząstek, ale będzie także ważnym rozszerzeniem standardowego modelu kosmologii opracowanego w w ostatniej dekadzie ”- stwierdzili naukowcy.
Badania zostały przeprowadzone przez Richarda Battye z University of Manchester i Adama Mossa z University of Nottingham. Artykuł na temat pracy został opublikowany w Physical Review Letters i jest również dostępny w wersji preprint na Arxiv.
