Ringar in neutrinernas storlek
Neutrinerna är de lättaste materiapartiklarna i fysikens standardmodell för partiklar och krafter – den senaste mätningen pekar nu mot att en neutrinos massa inte är större än kring en femhundratusendel av elektronens.
Bild: Markus Breig, Karlsruhe Insitute of Technology (KIT)
Neutrinerna är spöklika partiklar som uppstår i vissa kärnsönderfall, men som oftast passerar helt obemärkt genom materia. Länge antog forskarna att neutrinerna var masslösa, men så kom experiment som visade att neutriner ändå har en liten massa. Experiment av den typen kan bara mäta skillnaden mellan massorna hos tre olika neutrinotyper, men inte hur stor massan är. Men nu kommer nya resultat som ringar in massans storlek.
Räknar på vad som blir över
Forskare har byggt upp ett experiment i Karlsruhe i Tyskland, som kallas Katrin. I Katrin får en form av radioaktivt väte som kallas tritium sönderfalla. I sönderfallet bildas en elektron och en antineutrino, som får en viss mängd energi att dela på för både sin massa och sin rörelse. Genom att mäta på de snabbaste elektronerna kan forskarna avgöra hur mycket energi som finns över till neutrinons massa.
Sätter en övre gräns
Massan är så liten att forskarna fortfarande inte kan urskilja den, men med sin förbättrade känslighet kan forskarna bakom Katrin sätta en övre gräns för hur stor massan högst kan vara. I sin senaste dataanalys kommer de fram till att den antineutrino som bildas i deras experiment kan ha en massa på högst 1,1 elektronvolt (elektronvolt är en energienhet som brukar användas för att mäta partikelmassor). Det kan jämföras med elektronen – den lättaste partikeln förutom neutrinerna – som har en massa på 511.000 elektronvolt.
Nu siktar forskarna i Katrin på att samla mer data och göra sin mätning ännu mycket noggrannare.
