科学者ら、謎の'ゴースト粒子'の新事実を共有

昨年、科学者たちは高エネルギーで小さなニュートリノの起源を初めて追跡することに成功しました。 それは37億光年を旅して地球にやってきました。 それはアイスキューブ検出器の南極の氷の奥深くにあるセンサーによって発見されました。

世界中の科学者と観測所は、そのニュートリノを、ブレイザーとして知られる、超巨大で高速回転するブラックホールを中心に持つ銀河まで追跡することができました。 この銀河はオリオン座の肩の左側にあり、地球から約40億光年離れています。

異なる種類のニュートリノは3種類の質量として現れますが、最も軽いニュートリノは今まで知られていませんでした。 そして天文学者は、これら3つのタイプの違いについて、まだ他の多くを知りません。

ジャーナルPhysical Review Lettersで木曜日に発表された研究です。

「毎秒、夜でも太陽から親指を通して千億個のニュートリノが飛んでいます」と、研究著者でユニバーシティ・カレッジ・ロンドン物理&天文学部門の博士課程学生、Arthur Loureiro氏は述べています。 「これらは非常に弱い相互作用のある幽霊で、私たちはほとんど何もわかっていません。 3902>

「3つの味は、イチゴ、チョコレート、バニラを含む1つのスクープがあるアイスクリームに例えることができます」と、Loureiro氏は言います。 「3つの味が常に存在するが、異なる比率であり、比率の変化と粒子の奇妙な挙動は、ニュートリノが質量を持つことによってのみ説明できる」

質量を持つニュートリノのアイデアは、科学者の梶田隆章とアーサー・マクドナルドに2015年のノーベル物理学賞をもたらした。

最も軽いニュートリノの低い質量を計算するには、粒子物理学者と宇宙論者によって集められた110万の銀河のデータが使われた。 これにより、彼らは宇宙の膨張率を測定することができました。 ニュートリノは宇宙に広く存在しているが、発見するのは難しい。 宇宙最初の光を観測する宇宙望遠鏡や地上望遠鏡、爆発する星、宇宙最大の銀河の3Dマップ、粒子加速器、原子炉など、さまざまなソースからの情報を使用しました」と、Loureiro氏は述べています。「ニュートリノは豊富ですが、小さく捉えどころがないので、その質量を計算するために利用可能なあらゆる知識が必要でした。”

University College London の Grace として知られるスーパーコンピューターによって、研究者は数学モデルを作成することができました。 このスーパーコンピューターは、シングルプロセッサーでは60年かかる計算を、50万時間かけて計算しました。

研究者たちは、その質量が電子の1千万分の1であることを発見しました。 この質量を計算することは、暗黒物質や暗黒エネルギー、宇宙の構造を研究している研究者に役立つと考えられます。