地球の最南端に位置する280トン、幅10メートルの南極望遠鏡は、天文学者が暗黒エネルギーの性質を解明し、ニュートリノの実際の質量をゼロにするのを助けてきました。ごく最近では、完全に測定可能な質量がないと考えられていました。
NSFが資金を提供している南極望遠鏡（SPT）は、宇宙の絶え間ない（そして明らかに加速している）宇宙の膨張を推進しているとされる力である暗黒エネルギーの秘密を研究するために特別に設計されています。そのミリ波観測能力により、科学者は140億年前のビッグバンのエコーで夜空に広がる宇宙マイクロ波背景（CMB）を研究することができます。
CMBの痕跡には、遠方の銀河団のシルエットが重ねられています。これは、宇宙内で形成される最も巨大な構造の一部です。これらのクラスターの位置を特定し、その動きをSPTでマッピングすることで、研究者は暗黒エネルギー（およびニュートリノ）がそれらとどのように相互作用するかを確認できます。
「ニュートリノは宇宙で最も豊富な粒子の1つです」とシカゴ大学のカブリ宇宙物理研究所の実験宇宙学者であるブラッドフォードベンソンは述べました。 「毎秒約1兆個のニュートリノが通過しますが、「通常の」物質と相互作用することはほとんどないため、ほとんど気づかれません。」
ニュートリノが特に大きい場合、それらはSPTで観測された大規模な銀河団に影響を与えます。質量がない場合、効果はありません。
ただし、SPTコラボレーションチームの結果は、その中間にあります。
これまでに特定された500個のクラスターのうち100個のみが調査されましたが、チームはニュートリノの質量に妥当な信頼性のある予備的な上限を設定することができました。 番号 質量。
以前のテストでは、ニュートリノの質量に下限を割り当てていたため、亜原子粒子の予想される質量を0.05〜0.28 eV（電子ボルト）に狭めていました。 SPT調査が完了すると、チームは粒子の質量についてさらに信頼できる結果が得られることを期待しています。
「完全なSPTデータセットを使用すると、暗黒エネルギーに非常に厳しい制約を課すことができ、ニュートリノの質量を決定できる可能性があります」とベンソン氏は述べています。
「ニュートリノの質量を検出するために必要な精度のレベルに非常に近いはずです」と彼はスペースマガジンへの電子メールで後で述べました。
南極望遠鏡がなければ、このような正確な測定は不可能でした。南極望遠鏡は、その独特な場所にあるため、暗い空を非常に長時間観察することができます。南極大陸は、SPTに安定した大気を提供するだけでなく、さもなければ微弱なミリ波信号を吸収する可能性のある非常に低いレベルの水蒸気を提供します。
「南極望遠鏡は、NSFが南極で実施した天体物理学研究の宝であることが証明されています。 「望遠鏡が2007年2月17日に「最初の光」を受け取って以来、約24の査読付き科学出版物を生み出しています。SPTは、非常に集中的で、よく管理された素晴らしいプロジェクトです。」
チームの調査結果は、4月1日にアトランタで開催されたAmerican Physical Society会議でBradford Bensonによって発表されました。
