• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Forskare sätter ny övre gräns för neutrino massa

    Fotografi av elektronspektrometern som används av KATRIN. Upphovsman:KATRIN

    Ett internationellt team av forskare har använt en ny spektrometer för att hitta och sätta en övre gräns för massan av en neutrino. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev, gruppen beskriver hur de kom fram till den nya gränsen och varför de anser att den var viktig.

    Neutrinoer är mystiska - forskare har hittat bevis på deras existens, men kämpar fortfarande med att förstå deras egenskaper. De skulle vilja veta mer om partiklarna eftersom de är så många - forskare tror att det finns 1 miljard gånger fler av dem i universum än atomer. Många tror också att de har nyckeln till att förstå det tidiga universum, och kanske fysiken på minsta nivå. En egenskap hos neutrino i synnerhet som forskare skulle vilja spika fast är dess massa - tills nyligen man trodde att de små partiklarna inte hade någon massa alls. Men nya studier har funnit att så inte är fallet. Nästa steg är att bestämma deras massa. Hittills, forskare har tagit tre metoder för att hitta svaret. Det första handlar om att studera den kosmiska mikrovågsbakgrunden. Det andra handlar om att söka efter fall av neutrinolöst dubbel-beta-sönderfall-en extremt sällsynt händelse. Den tredje metoden innebär att man försöker mäta massan av neutrino direkt på sätt som inte bygger på en teoretisk modell. I denna nya insats, forskarna har tagit det tredje tillvägagångssättet.

    Forskarna utförde sitt arbete som en del av Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment (KATRIN) på campus vid Karlsruhe Institute of Technology i Tyskland. Den viktigaste utrustningen som används på platsen är en 200 ton elektron spektrometer. Forskarna använde den för att studera sönderfallet av tritium - en radioaktiv typ av väte. När det förfaller, den avger en enda elektron och en neutrino samtidigt. Genom att mäta den frigjorda elektronens energi med hjälp av spektrometern, de kunde beräkna en uppskattning av neutrino massan till en större precision än vad som var möjligt tidigare. De fann sin övre begränsning till 1,1 elektronvolt, ungefär hälften av den tidigare bestämda övre gränsen. Det är också extremt litet - cirka 500, 000 gånger mindre än en elektron.

    © 2019 Science X Network

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com