Seberapa Besar Neutrino? Eksperimen Kosmologi Memberi Petunjuk

Pin
Send
Share
Send

Selama bertahun-tahun terdapat banyak usaha untuk mengetahui jisim neutrino (sejenis zarah unsur). Analisis baru tidak hanya menghasilkan nombor, tetapi juga menggabungkannya dengan pemahaman baru mengenai evolusi alam semesta.

Pasukan penyelidik menyiasat jisim lebih jauh setelah melihat kelompok galaksi dengan balai cerap Planck, sebuah teleskop ruang angkasa dengan Badan Angkasa Eropah. Semasa para penyelidik meneliti latar belakang gelombang mikro kosmik (selepas kejadian Big Bang), mereka melihat perbezaan antara pemerhatian mereka dan ramalan lain.

“Kami melihat lebih sedikit kelompok galaksi daripada yang kami harapkan dari hasil Planck dan ada isyarat yang lebih lemah dari lensa galaksi gravitasi daripada yang disarankan oleh CMB. Cara yang mungkin untuk menyelesaikan perbezaan ini adalah untuk neutrino mempunyai jisim. Kesan dari neutrino besar ini akan menekan pertumbuhan struktur padat yang menyebabkan pembentukan gugusan galaksi, ”kata para penyelidik.

Neutrinos adalah sebilangan kecil bahan (bersama dengan zarah lain seperti quark dan elektron). Cabarannya adalah, mereka sukar untuk dipatuhi kerana mereka tidak mudah bertindak balas terhadap masalah. Pada mulanya dipercayai tanpa massa, eksperimen fizik zarah yang lebih baru menunjukkan bahawa mereka memang mempunyai jisim, tetapi berapa banyak yang tidak diketahui.

Terdapat tiga rasa atau jenis neutrino yang berbeza, dan analisis sebelumnya menunjukkan bahawa jumlahnya berada di atas 0.06 eV (kurang dari seperseratus jisim proton.) Hasil baru menunjukkan bahawa ia lebih dekat dengan 0.320 +/- 0.081 eV, tetapi masih harus disahkan oleh kajian lebih lanjut. Para penyelidik mencapai itu dengan menggunakan data Planck dengan "pemerhatian lensa gravitasi di mana gambar galaksi diselaraskan oleh kelengkungan ruang-waktu," mereka menyatakan.

"Sekiranya hasil ini ditanggung oleh analisis lebih lanjut, ia tidak hanya menambah pemahaman kita tentang dunia sub-atomik yang dikaji oleh ahli fizik zarah, tetapi juga akan menjadi pelanjutan penting untuk model standard kosmologi yang telah dikembangkan selama ini. dekad yang lalu, ”kata para penyelidik.

Penyelidikan ini dilakukan oleh Richard Battye dari University of Manchester dan Adam Moss dari University of Nottingham. Makalah mengenai karya ini diterbitkan dalam Physical Review Letters dan juga boleh didapati dalam versi praketak di Arxiv.

Pin
Send
Share
Send