私たちはいつもニュートリノでいっぱいです。それらはどこにでもあり、ほとんど検出されず、通常の問題を通過します。私たちはそれらについてほとんど何も知りません-彼らがどれほど重いかさえも。しかし、ニュートリノは宇宙全体の形を変える可能性があることを私たちは知っています。そして彼らはその力を持っているので、私たちは宇宙の形を使ってそれらを計量することができます-物理学者のチームが今ややったように。
物理学のため、最小の粒子の振る舞いは銀河全体や他の巨大な天体構造の振る舞いを変えます。また、宇宙の振る舞いを説明したい場合は、その最も小さなコンポーネントの特性を考慮する必要があります。物理レビューレターの次号で発表される新しい論文では、研究者はその事実を使用して、大規模構造の正確な測定から最も軽いニュートリノの質量(3つのニュートリノの質量がある)を逆計算しました宇宙の。
彼らは、約110万個の銀河の動きに関するデータをバリオン振動分光法調査から取得し、他の宇宙論的情報や地球でのはるかに小規模なニュートリノ実験の結果とかき混ぜ、そのすべての情報をスーパーコンピューターに送りました。
「データを処理するために50万時間以上のコンピューティング時間を費やした」と研究共著者であるロンドン大学ユニバーシティカレッジの天体物理学の博士課程の学生であるAndrei Cuceuは声明で述べた。 「これは、シングルプロセッサで約60年に相当します。このプロジェクトは、宇宙論におけるビッグデータ分析の限界を押し上げました。」
結果は、最も軽いタイプのニュートリノの質量に固定数を提供しませんでしたが、それはそれを絞り込みました:ニュートリノの種は0.086電子ボルト(eV)以下の質量、または約600万分の1単一電子の質量。
その数は、ニュートリノの最も軽い種の質量の上限を設定しますが、下限は設定しません。まったく質量がない可能性がある、と著者たちは論文に書いている。
物理学者が知っていることは、ニュートリノの3種のうち少なくとも2種にはある程度の質量が必要であり、それらの質量の間に関係があることです。 (このペーパーでは、3つのフレーバーすべてを合わせた質量の上限として、0.26 eVも設定されています。)
紛らわしいことに、ニュートリノの3つの質量種は、ニュートリノの3つのフレーバー(電子、ミューオン、タウ)と一致しません。フェルミラボによると、ニュートリノの各フレーバーは、3つの質量種の量子混合物で構成されています。したがって、特定のタウニュートリノには、その中に少しの質量種1、少しの種2、および少しの種3があります。これらの異なる質量種により、ニュートリノがフレーバー間を行き来することができます。ノーベル物理学賞)を示した。
物理学者は3つのニュートリノ種の質量を完全に特定することは決してできませんが、接近し続けることができます。地球上の実験と宇宙での測定が改善するにつれて、質量は狭まり続けると著者らは書いている。そして、より優れた物理学者が私たちの宇宙のこれらの小さくて遍在する構成要素を測定できれば、より優れた物理学がすべてがどのように組み合わさるかを説明できるようになります。