素粒子物理学者ではなく宇宙学者が、とらえどころのないニュートリノ粒子の質量を最終的に測定する人になる可能性があります。宇宙学者のグループは、これらの神秘的ないわゆる「ゴースト粒子」の質量を最も正確に測定しています。彼らは巨大粒子検出器を使用しませんでしたが、銀河の史上最大の調査であるSloan Digital Sky Surveyのデータを使用しました。以前の実験ではニュートリノに質量があることが示されていましたが、ニュートリノは非常に小さいため、測定が非常に困難であると考えられていました。しかし、銀河に関するスローンのデータを見ると、博士号を取得した学生Shawn Thomasとロンドン大学ユニバーシティカレッジのアドバイザーは、ニュートリノの質量を0.28電子ボルト以下にした。これは、単一の水素原子の質量の10億分の1未満である。これはこれまでのニュートリノの質量の最も正確な測定の1つです。
彼らの研究は、膨大な量のニュートリノ（現在、数兆個が通過している）が宇宙の物質に大きな累積的影響を与えるという原則に基づいています。宇宙は、自然に銀河のグループとクラスターの「塊」を形成します。ニュートリノは非常に軽いので、これらは宇宙全体を高速で移動し、物質のこの自然な「固まり」を滑らかにする効果があります。宇宙全体の銀河の分布を分析することにより（つまり、この銀河の「平滑化」の程度）、科学者はニュートリノ質量の上限を計算することができます。
ニュートリノは、1つの原子に当たらずに、1年間（約6兆マイル）の鉛を通過することができます。
この新しい計算の中心は、メガZと呼ばれる、これまでで最大の3D銀河マップの存在です。これは、スローンデジタルスカイサーベイによって記録された70万個以上の銀河をカバーし、既知の宇宙の広大な範囲にわたる測定を可能にします。
UCLの天体物理学グループの責任者であるOfer Lahavは、次のように述べています。「神秘的なダークマターの架空の候補のうち、これまでのところニュートリノは、実際に自然に存在する暗黒物質の唯一の例です。」 「巨大なスケールでの銀河の分布が小さなニュートリノの質量について教えてくれることは驚くべきことです。」
UCLの宇宙学者は、各銀河の色を測定する新しい方法を使用して、銀河までの距離を推定することができました。この巨大な銀河マップをビッグバンのアフターグローの温度変動からの情報（宇宙マイクロ波背景放射と呼ばれます）と組み合わせることにより、ニュートリノ粒子のサイズに現在までの最小の上限の1つを置くことができました。
「ニュートリノはすべての物質の1％未満を構成しますが、ニュートリノは宇宙論モデルの重要な部分を形成します」とショーントーマス博士は述べた。 「最もとらえどころのない小さな粒子が宇宙にそのような影響を与えることができるのは魅力的です。」
「これはニュートリノの質量を測定するために利用できる最も効果的な手法の1つです」とDr. Filipe Abadllaは言いました。 「これは、今後数年のうちにニュートリノの質量の測定値を最終的に取得することへの大きな希望を与えます。」
著者らは、国際的なダークエネルギー調査と呼ばれる、彼らが取り組んでいるものなどのより大きな宇宙の調査が、ニュートリノに対してさらに正確な重みをもたらす可能性があると確信しています。
結果はジャーナルPhysical Review Lettersに掲載されています。
ソース：ユニバーシティカレッジロンドン
