Làm thế nào lớn là một neutrino? Thí nghiệm vũ trụ học cho một manh mối

Pin
Send
Share
Send

Đã có rất nhiều nỗ lực trong những năm qua để tìm ra khối lượng của neutrino (một loại hạt cơ bản). Một phân tích mới không chỉ đưa ra một con số, mà còn kết hợp điều đó với một sự hiểu biết mới về sự tiến hóa của vũ trụ.

Nhóm nghiên cứu đã điều tra khối lượng hơn nữa sau khi quan sát các cụm thiên hà bằng đài thiên văn Planck, một kính viễn vọng không gian với Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Khi các nhà nghiên cứu kiểm tra nền vi sóng vũ trụ (hậu quả của Vụ nổ lớn), họ đã thấy sự khác biệt giữa các quan sát của họ và các dự đoán khác.

Chúng tôi quan sát các cụm thiên hà ít hơn chúng ta mong đợi từ kết quả Planck và có tín hiệu yếu hơn từ thấu kính hấp dẫn của các thiên hà so với CMB đề xuất. Một cách có thể để giải quyết sự khác biệt này là cho neutrino có khối lượng. Các nhà nghiên cứu tuyên bố, tác dụng của các neutrino khổng lồ này sẽ ngăn chặn sự phát triển của các cấu trúc dày đặc dẫn đến sự hình thành các cụm thiên hà.

Neutrino là một mảnh vật chất nhỏ (cùng với các hạt khác như quark và electron). Thách thức là, họ khó quan sát vì họ không phản ứng rất dễ dàng với vật chất. Ban đầu được cho là không có khối lượng, các thí nghiệm vật lý hạt mới hơn đã chỉ ra rằng chúng thực sự có khối lượng, nhưng bao nhiêu không được biết đến.

Có ba loại hoặc loại neutrino khác nhau, và phân tích trước đây cho thấy tổng tiền ở đâu đó trên 0,06 eV (ít hơn một phần tỷ khối lượng của một proton.) Kết quả mới cho thấy nó gần với 0,320 +/- 0,081 eV, nhưng vẫn còn phải được xác nhận bằng nghiên cứu thêm. Các nhà nghiên cứu đã làm được điều đó bằng cách sử dụng dữ liệu Planck với các quan sát thấu kính hấp dẫn của Hồi giáo trong đó hình ảnh của các thiên hà bị biến dạng bởi độ cong của không gian thời gian, họ đã tuyên bố.

Nếu kết quả này được đưa ra bằng cách phân tích sâu hơn, nó không chỉ bổ sung đáng kể cho sự hiểu biết của chúng ta về thế giới nguyên tử được nghiên cứu bởi các nhà vật lý hạt, mà nó còn là một phần mở rộng quan trọng cho mô hình vũ trụ tiêu chuẩn đã được phát triển qua thập kỷ trước, các nhà nghiên cứu đã tuyên bố.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Đại học Manchester Richard Richard Battye và Đại học Nottingham nam Adam Moss. Một bài viết về tác phẩm được xuất bản trong Thư đánh giá vật lý và cũng có sẵn trong phiên bản in sẵn trên Arxiv.

Pin
Send
Share
Send