Agora sabemos melhor do que nunca o que uma partícula fantasma não pesa: WebCuriosos
Os cientistas que tentam descobrir a massa ilusória de neutrinos, pequenas “partículas fantasmas” que poderiam resolver alguns dos maiores mistérios do universo, anunciaram um novo limite na quinta -feira por quanto eles poderiam pesar pela metade da estimativa anterior.
Desde que a existência de neutrinos foi proposta há quase um século, cientistas de todo o mundo têm lutado para aprender muito sobre eles – particularmente sua massa.
Isso é importante porque o neutrino, como a partícula mais abundante do universo, “tece um fio que conecta o infinitamente pequeno e o infinitamente grande”, disse a Thierry Lasserre, físico da Comissão Alternativa de Energias e Energia Atômica da França.
Sua massa “influencia as estruturas que compõem o cosmos”, acrescentou.
Essas partículas invisíveis estão lavando o universo desde o Big Bang 13,8 bilhões de anos atrás.
O número de neutrinos por aí é difícil de compreender – há aproximadamente um bilhão para todos os átomos no cosmos.
No entanto, como eles têm tão pouca massa e carecem de uma carga elétrica, os neutrinos raramente interagem com a matéria.
Por exemplo, pensa-se que trilhões dessas chamadas partículas fantasmas estão fluindo através dos corpos humanos a cada segundo, entre nós, nem os mais sábios.
Isso os torna extremamente difíceis de estudar. Mas não impossível.
Perseguindo fantasmas
Mais de cem cientistas de seis países caçam o neutrino desde 2019 como parte da colaboração de Katrin no Instituto de Tecnologia da Alemanha Karlsruhe.
Em um estudo publicado na revista Ciência Na quinta -feira, a colaboração anunciou que a massa de um neutrino não pode exceder 0,45 Electron Volts.
Isso é menos de um bilionésimo da massa de um próton, que fica dentro do núcleo de todos os átomos.
O novo limite superior para a massa de um neutrino é cerca da metade da figura que Katrin anunciou em 2022 após suas primeiras medições.
A Katrin usa um espectrômetro maciço para registrar o decaimento do trítio, uma forma radioativa de hidrogênio que libera elétrons e neutrinos.
Essas partículas giram em torno de uma estrutura de 70 metros de comprimento (230 pés) dominada pelo espectrômetro de 200 toneladas, que opera no vácuo.
O elétron e os neutrinos compartilham a energia produzida pelo trítio em decomposição. Portanto, o truque é medir a energia do elétron para inferir informações sobre o neutrino.
Isso requer medir muitos elétrons.
Seis milhões tiveram que ser medidos para alcançar os primeiros resultados de Katrin em 2022.
E levou 36 milhões para alcançar o número mais preciso anunciado na quinta -feira.
“Quando coletamos todos os nossos dados até o final do ano”, a equipe terá medido cerca de 250 milhões de elétrons, disse Lasserre.
Esse será o momento da verdade.
O experimento finalmente descobrirá um “traço” dos neutrinos – ou determinou que sua massa é inferior a 0,3 volts de elétrons, explicou Lasserre.
Energia escura
Os cientistas esperam que prender a massa do neutrino ajude a desvendar vários segredos teimosos do cosmos.
Apesar de sua incrível leveza, os neutrinos foram incluídos em alguns modelos que buscam explicar a energia escura-a força desconhecida que se pensa estar impulsionando a expansão cada vez mais rápida do universo.
Pensa -se que cerca de 95 % do universo seja composto de energia escura e a matéria escura igualmente desconhecida, deixando apenas cinco por cento para todo o resto.
A colaboração de Katrin está planejando criar um novo sistema de detecção, chamado Tristan, para caçar uma nova geração de neutrinos chamada neutrinos estéreis.
Essas partículas hipotéticas não interagem com a matéria, mas têm muito mais massa do que os neutrinos normais.
Alguns cientistas propuseram que esses neutrinos estranhamente pesados poderiam ser o que conhecemos como matéria escura.
© AGENCE FRANCE-PREPLE
