Команда международного эксперимента KATRIN определила, что нейтрино легче 0,8 электронвольт (эВ), сообщает пресс-служба Технологического института Карлсруэ (Германия). Результаты опубликованы в журнале Nature.

Нейтрино – элементарные частицы без электрического заряда. Они малы, почти не уловимы, слабо взаимодействуют с веществом – и чрезвычайно важны для понимания многих физических процессов. В космологии нейтрино играют важную роль в формировании крупномасштабных структур, в то время как в физике элементарных частиц их отличает очень малая масса, что указывает на новые физические явления, выходящие за рамки существующих теорий и законов.

Но сколько именно весит нейтрино? На этот вопрос ищет ответ лаборатория KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino). Экспериментальная установка использует тритий, охлажденный до сверхнизких температур. В емкости с тритием происходит бета-распад – нейтрон превращается в протон. Так «освобождается» электрон и образуется электронное антинейтрино, которое весит столько же, сколько само нейтрино. Гигантский спектрометр в центре установки измеряет энергию полученных электронов. Определив ее значение, физики пробуют высчитать энергию – и массу – электронного нейтрино. 

Установка работает с 2019 года – и с тех пор результаты становятся все точнее. Так, сейчас KATRIN смогла преодолеть барьер в 1 эВ: и установить новый верхний предел для массы нейтрино: частица не может весить больше 0,8 эВ. Такого результата удалось добиться благодаря снижению уровня фона и увеличению скорости сигнала, отмечают исследователи.