В журнале Nature Physics опубликована статья, описывающая открытие физиков из коллаборации KATRIN, расположенной на площадке KIT Campus North Karlsruhe Institute of Technology (Германия), которые объявили о новом пределе массы электронных нейтрино, он был получен путем фиксации энергетического спектра быстрых электронов, образующихся при распаде молекулярного трития. Тритий – это нестабильный изотоп водорода, содержащий два дополнительных нейтрона в ядре и имеющий период полураспада более 12 лет.
Нейтрино – самые малоизученные элементарные частицы, несмотря на все попытки ученых познать их. Причина не только в том, что их трудно зарегистрировать, но и в том, что они могут меняться во время движения, переходя из одного поколения в другое. Тем не менее нейтринные осцилляции доказывают, что нейтрино имеют массу. А определение точной массы нейтрино может помочь космологам объяснить природу темной материи.
Для измерения массы нейтрино была создана структура KATRIN, позволяющая определить массу электронного нейтрино по бета-распаду молекулярного трития. Это устройство размещено в 70-метровом экспериментальном ангаре с уникальной тритиевой установкой, а также гигантским 200-тонным спектрометром для измерения энергии электронного распада с уникальной точностью.
На сегодняшний день установлено, что масса электронного нейтрино не должна быть больше 0,8 электронвольт.
Физики говорят, что им не удалось полностью избавиться от статистической неопределенности, которая связана с фоновым шумом и потенциальной нестабильностью. Дальнейшие исследования, которые продолжатся в ближайшем будущем, позволят получить более точные ответы.
