في عام 1998، فاجأت النيوترينوات الفيزيائيين: الجسيم يغير نوعه أثناء الطيران. هذا ممكن فقط إذا كانت له كتلة. أصبح هذا الدليل المخبري الوحيد على فيزياء خارج النموذج القياسي. لكن كم تزن النيوترينوات بالضبط لا يزال لغزًا. التجارب المباشرة، مثل منشأة KATRIN العملاقة في ألمانيا، تقول: كتلة نيوترينو الإلكترون أقل من 0.45 إلكترون فولت. للمقارنة: كتلة الإلكترون حوالي 511000 إلكترون فولت. الفرق مثل الفرق بين حبة رمل وشاحنة.

الكون يرسم صورة مختلفة تمامًا. الإشعاع الأثري (وهو وهج الانفجار العظيم) وتوزيع المجرات يظهران أن مجموع كتل جميع أنواع النيوترينو الثلاثة لا يتجاوز 0.056 إلكترون فولت. هذا أقل بعدة مرات مما تسمح به المختبرات. المشكلة أن "الوزن" الكوني يعتمد على النموذج القياسي للكون — مع طاقة مظلمة ثابتة. لكن البيانات الحديثة توحي بأن الطاقة المظلمة ربما تغيرت بمرور الوقت. إذا كان الأمر كذلك، فإن كتلة النيوترينو المستخلصة من الكون قد تكون وهمًا.

مؤلفو العمل الجديد سلكوا طريقًا ذكيًا. فحصوا كيف تعتمد البيانات الكونية على نموذج الطاقة المظلمة، وبنوا طريقتين "محصنتين" لقياس كتلة النيوترينو. الطريقة الأولى: أخذ جميع الاحتمالات الممكنة لتطور الطاقة المظلمة في الاعتبار ومع ذلك الحصول على قيد: مجموع الكتل أقل من 0.152 إلكترون فولت. الثانية: التخلي تمامًا عن بيانات الكون المتأخر واستخدام الإشعاع الأثري فقط مع تأثير العدسة الجاذبية (انحناء الضوء بفعل الأجسام الضخمة). هذه الطريقة تعطي حدًا أعلى قدره 0.41 إلكترون فولت اليوم، ومع التلسكوبات المستقبلية — حتى 0.28 إلكترون فولت.

المثير للاهتمام أن هذه التقديرات "الأكثر مرونة" تقع ضمن نطاق حساسية التجارب الأرضية المستقبلية، مثل Project 8. يهدف هذا المشروع إلى رصد كتلة النيوترينو عند مستوى حوالي 0.1 إلكترون فولت. هكذا يمكن للكون والمختبر أن يلتقيا لأول مرة على مقياس واحد.