最难研究的组成部分之,中微子家族中最轻成员的质量:不超过0.086电子伏特,约为单个电子质量的

文章作者:管理一号 | 2019-08-27
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科技日报北京8月26日电 (记者刘霞)据美国兴趣科学网站近日报导,英国科学家运用与整个宇宙结构有关的数据,限定了宇宙间最小、最难研讨的组成部分之一——中微子宗族中最轻成员的质量:不超越0.086电子伏特,约为单个电子质量的600万分之一。

中微子无处不在,但由于它们几乎不与一般物质发生反应,所以被称为“幽灵粒子”,很难被探测到。虽然经过50多年追寻,科学家仍对它们所知甚少,乃至不知道它们的质量。

但科学家们知道,中微子的行为会改变整个星系和其他巨大天体结构的行为。在行将发表于《物理谈论快报》杂志上的一篇论文中,研讨人员基于此,从对宇宙大尺度结构的精确丈量中,反算出了最轻中微子的质量(有3种中微子质量)。

他们从重子振荡光谱巡天调查中获取了约110万个星系的运动数据,结合其他宇宙学信息和地球上中微子试验获得的成果,将所有这些信息输入一台超级计算机。论文合著者、伦敦大学学院天体物理学博士生安德烈·库丘说:“超级计算机耗时50多万小时来处理数据,这个项目突破了宇宙学大数据分析的极限。”

该研讨并没有为最轻中微子的质量供给固定数值,但它缩小了规模:不超越0.086电子伏特,约为单个电子质量的600万分之一。

据以往试验所知,3种中微子中至少有两种有质量,且它们的质量之间存在着某种联系。最新研讨还为3种中微子的混合质量设定了上限:0.26电子伏特。

研讨指出,物理学家或许永远无法精确地确定这3种中微子的质量,但他们可以不断接近。随着地球上的试验和太空丈量的改善,中微子的质量规模将不断缩小,从而更好地解释整个宇宙是如何组合在一起的。

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