Нейтрино бывают трех вкусов состоят из сочетания трех нейтринных масс. В то время как различия между массами, как известно, практически отсутствует информация о массе самых легких видов до сих пор.
Это важно, чтобы лучше понять нейтрино и процессы, посредством которых они получают свою массу, так как они могут раскрыть секреты о астрофизике, в том числе, как Вселенная, почему оно расширяется, и то, что темная материя состоит.
Первый автор, доктор Артур Лоурейру (ЛЧ физика и астрономия), сказал: «сто миллиардов нейтрино пролетают через твой большой палец от Солнца каждую секунду, даже ночью. Это очень слабо интерактивные призраки, которые мы мало знаем. То, что мы знаем, что, как они двигаются, они могут меняться между тремя ароматами, и это может произойти только если хотя бы два из их массы не равны нулю».
«Трех вкусов можно сравнить с мороженым, где у вас один совок, содержащих клубники, шоколада и ванили. Три блюда всегда присутствуют, но в различных соотношениях, и меняется отношение и странное поведение частиц может быть объяснено только нейтрино с массой».
Понятие, что нейтрино имеют массу-относительно новое открытие в 1998 году профессор зарабатывая Такааки Кадзита и Артур Б. Макдональд профессор Нобелевской премии 2015 года по физике. Даже так, в Стандартной модели используется современная физика еще не обновлены, чтобы назначить нейтрино массы.
Исследование, опубликованное сегодня в реальной жизни. Исследователи из UCL, федеральный университет Рио-де-Жанейро, институт d’astrophysique де Париж и Университет де-Сан-Паулу, устанавливает верхний предел для массы легких нейтрино впервые. Частица может технически не имеют массы, так как нижний предел пока не определен.
Команда использовала инновационный подход для расчета массы нейтрино с помощью данных, собранных как космологи и физики элементарных частиц. Это предполагает использование данных из 1,1 миллиона галактик от спектроскопического обзора барионных осцилляций (босс), чтобы измерить скорость расширения Вселенной, и ограничения от экспериментов на ускорителях частиц.
«Мы использовали информацию из различных источников, в том числе космических и наземных телескопов для наблюдений первого света Вселенной (реликтовое излучение), взрывающихся звезд, самый большой 3D карта галактик во Вселенной, ускорители частиц, ядерные реакторы, и многое другое», — сказал д-р Лоурейро.
«Как нейтрино много, но маленькие и неуловимые, нам нужно каждый кусок знания доступными для расчета их массы и наш метод может быть применен и к другим большим заковыристые вопросы космологии и физики элементарных частиц.»
Исследователи использовали информацию, чтобы подготовить основы для математической модели масса нейтрино и используется ЛЧ суперкомпьютер, благодать, для расчета максимально возможной массы легких нейтрино, чтобы быть 0.086 эВ (95% Ди), что эквивалентно 1,5 х 10-37 кг. Они подсчитали, что три аромата нейтрино вместе имеют верхнюю границу 0.26 эВ (95% Ди).
Второй автор, аспирант Андрей Cuceu (ЛЧ физика и астрономия), сказал: «Мы использовали более полутора миллионов часов вычислений для обработки данных; это эквивалентно почти 60 лет на одном процессоре. Этот проект раздвигает границы для анализа больших данных в космологии».
Команда говорят, что понимание того, как масса нейтрино может быть оценен очень важно для будущих космологических исследований, таких как Дези и Евклид, который оба принимают участие команды из ЛЧ.
Темные спектроскопический инструмент энергии (Дези) изучают крупномасштабные структуры Вселенной, а темные энергии и темные материи содержание с высокой точностью. Евклид-это новый космический телескоп разрабатывается с Европейским космическим агентством на карте геометрию Темной Вселенной и эволюции космических структур.
Профессор Офер Лахав (ЛЧ физика и астрономия), соавтор исследования и заведующий кафедрой Великобритании консорциумов темного энергетического обследования и Дези сказал: «Это впечатляет, что скопление галактик на огромных весах может рассказать о масс легких нейтрино, в результате фундаментальное значение для физики. Это новое исследование показывает, что мы на пути к собственно измерению массы нейтрино со следующим поколением большие спектроскопических исследований галактики, такие, как Дэзи, Евклид и другие».
Исследование финансировалось Национальным Советом по научно-технологическому развитию (Нсни) «Наука без границ» (Бразилия), Королевского астрономического общества Великобритании науки и техники Совета (сайт STFC), Королевского общества и Европейского исследовательского совета.
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!