في ثلاثينيات القرن العشرين، أدرك فولفغانغ باولي أن توازن الطاقة في النجوم لا يستقيم دون جسيمات صغيرة شبحية. وهكذا دخلت النيوترينوات إلى الفيزياء — وهي كائنات عابرة بالكاد تتفاعل مع المادة، تخترق كل شيء حولنا. ولتفسير قدرتها على التحول إلى بعضها البعض (التذبذبات)، يجب أن تمتلك النيوترينوات كتلة غير صفرية. ومع ذلك، أشارت رصدات توسع الكون إلى أن كتلتها الإجمالية قريبة من الصفر، بينما أصرت التجارب المختبرية على قيم أعلى. فنشأ تناقض بين طريقتين للقياس.
تقترح الدراسة الجديدة حلاً أنيقاً لهذا الخلاف، مستخدمة تشبيهاً بالبطاطس في كيس مثقوب. تخيل أنك تحمل كيساً من الدرنات، لكن بعضها يسقط عبر الثقوب في الطريق. بوزن البطاطس المتبقية، ستحصل على كتلة أقل من الحقيقية — لأن الدرنات المفقودة غير محسوبة. وهكذا في علم الكون: إذا كانت النيوترينوات تتحلل إلى جسيمات غير مرئية تماماً لأجهزتنا خلال فترة تتراوح بين عشرة ملايين ومليار سنة، فإننا اليوم نقيس فقط الجزء الباقي من مجموعتها الأصلية. البيانات الحديثة من مسح DESI وتحليل إشعاع الخلفية الكونية الانفجار العظيم تسمح بأن الكتلة الأصلية للـنيوترينوات قد تكون أكبر بأربع مرات مما نراه الآن. وهذا كافٍ لإخماد الخلاف الطويل بين علماء الكون والفيزيائيين التجريبيين.
نقطة طريفة: إذا كانت النيوترينوات تتحلل إلى أنواع أخرى معروفة لدينا من هذه الجسيمات نفسها، فلن يكون هناك ربح في الكتلة تقريباً — فسيبدو الكيس ممتلئاً كما هو. وهذا يعني أن الطبيعة تخفي على الأرجح شيئاً خارج النموذج القياسي — جسيمات لا نعرفها بعد. وفي هذا الاتجاه، الذي يفترض وجود مكونات جديدة غير مرئية، ينبغي مواصلة البحث.
عدد النيوترينوات في الكون تقريباً يساوي عدد فوتونات الخلفية الكونية الميكروية — حوالي 330 نيوترينو في كل سنتيمتر مكعب.