Нейтрино — элементарные частицы, которые практически не взаимодействуют с материей и могут свободно проходить сквозь планеты, звезды и человеческое тело. В отличие от протонов и электронов, они не имеют электрического заряда.
Эти частицы рождаются в ядре Солнца, в центре взрывающихся звезд и других экстремальных уголках космоса. Существуют три типа нейтрино, или «аромата», которые могут превращаться друг в друга — процесс, известный как осцилляция. Новое исследование объясняет разницу в массе между этими типами.
Данные получены благодаря двум крупным экспериментам — американскому NOvA и японскому T2K. Пучок нейтрино направили через земную кору на расстояние около 295 км от источника в японском приморском городе Токай к детектору в городе Камиока. Несмотря на различия в энергии частиц, расстоянии и конструкции детекторов, почти десять лет наблюдений объединили в одном исследовании, опубликованном в Nature. Результаты оказались совместимыми, что позволило сделать важный шаг в понимании нейтрино.
Ученые измерили крошечную разницу в массе между двумя из трех типов нейтрино с беспрецедентной точностью — погрешность составила менее 2%. Вопрос о том, какой тип самый легкий, пока остается открытым. Исследование также помогает понять, как различается поведение нейтрино и их антиподов, антинейтрино, что напрямую связано с одной из главных загадок Вселенной: почему материя преобладала над антиматерией после Большого взрыва.
Во время Большого взрыва материя и антиматерия должны были существовать в равных количествах и уничтожить друг друга. Однако материя «выиграла», что позволило образоваться нашей Вселенной и существовать нам.
Ранее Наука Mail рассказывала о сингулярности — точке, где законы теряют силу.
