ニュートリノ(素粒子の一種)の質量を解明しようとする試みは長年にわたって数多く行われてきました。新しい分析は数を生み出すだけでなく、それを宇宙の進化の新しい理解と結びつけます。
研究チームは、欧州宇宙機関の宇宙望遠鏡であるプランク観測所で銀河団を観測した後、質量をさらに調査しました。研究者達が宇宙マイクロ波背景(ビッグバンの残光)を調べたとき、彼らの観測と他の予測との間に違いが見られました。
「プランクの結果から予想するよりも少ない銀河団を観測し、CMBが示唆するよりも銀河の重力レンズ効果からの弱い信号があります。この矛盾を解決する可能な方法は、ニュートリノに質量を持たせることです。これらの巨大なニュートリノの影響は、銀河団の形成につながる密な構造の成長を抑制することになるでしょう」と研究者たちは述べた。
ニュートリノは、(クォークや電子などの他の粒子と共に)小さな物質です。問題は、問題に対して非常に簡単に反応しないため、観察が難しいことです。もともと質量のないものと考えられていましたが、新しい粒子物理学の実験では、実際には質量があることが示されていますが、その程度は不明でした。
ニュートリノには3つの異なるフレーバーまたはタイプがあり、以前の分析では、合計が0.06 eV(陽子の質量の10億分の1未満)のどこかであることを示唆しました。新しい結果は、0.320 +/- 0.081 eVに近いことを示唆していますが、それでもまださらなる研究によって確認する必要があります。彼らは、プランクのデータと「銀河の画像が時空の曲率によって歪められる重力レンズ効果観測」を使用することによって、そのことに到達したと彼らは述べた。
「この結果がさらなる分析によって裏付けられる場合、それは素粒子物理学者によって研究された亜原子世界の理解に大幅に追加するだけでなく、それを超えて開発された宇宙論の標準モデルへの重要な拡張になるでしょう。研究者は述べた。
研究は、マンチェスター大学のリチャードバティーとノッティンガム大学のアダムモスによって行われました。作業に関する論文はPhysical Review Lettersで公開されており、Arxivのプレプリント版でも利用できます。