Quão maciço é um neutrino? Experiência em cosmologia dá uma pista

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Ao longo dos anos, houve muitas tentativas para descobrir a massa de um neutrino (um tipo de partícula elementar). Uma nova análise não apenas apresenta um número, mas também combina isso com uma nova compreensão da evolução do universo.

A equipe de pesquisa investigou a massa ainda mais depois de observar aglomerados de galáxias no observatório Planck, um telescópio espacial da Agência Espacial Européia. Enquanto os pesquisadores examinavam o fundo cósmico de microondas (o brilho posterior do Big Bang), eles viram uma diferença entre suas observações e outras previsões.

“Observamos menos aglomerados de galáxias do que esperávamos dos resultados de Planck e há um sinal mais fraco das lentes gravitacionais das galáxias do que o CMB sugere. Uma maneira possível de resolver essa discrepância é que os neutrinos tenham massa. O efeito desses neutrinos maciços seria suprimir o crescimento de estruturas densas que levam à formação de aglomerados de galáxias ”, afirmaram os pesquisadores.

Os neutrinos são um pequeno pedaço de matéria (junto com outras partículas, como quarks e elétrons). O desafio é que eles são difíceis de observar, porque não reagem com muita facilidade à questão. Originalmente acreditado para ser sem massa, experimentos mais recentes de física de partículas mostraram que eles realmente têm massa, mas quanto não se sabia.

Existem três tipos ou tipos diferentes de neutrinos, e análises anteriores sugeriram que a soma estava em algum lugar acima de 0,06 eV (menos de um bilionésimo da massa de um próton). O novo resultado sugere que ele está mais próximo de 0,320 +/- 0,081 eV, mas isso ainda deve ser confirmado por um estudo mais aprofundado. Os pesquisadores chegaram a isso usando os dados de Planck com "observações de lentes gravitacionais nas quais imagens de galáxias são distorcidas pela curvatura do espaço-tempo", afirmaram eles.

“Se esse resultado for confirmado por uma análise mais aprofundada, ele não apenas aumenta significativamente nossa compreensão do mundo subatômico estudado pelos físicos de partículas, mas também seria uma extensão importante do modelo padrão de cosmologia desenvolvido ao longo do tempo. última década ”, afirmaram os pesquisadores.

A pesquisa foi realizada por Richard Battye, da Universidade de Manchester, e Adam Moss, da Universidade de Nottingham. Um artigo sobre o trabalho é publicado em Physical Review Letters e também está disponível na versão pré-impressa no Arxiv.

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