Распад нейтрино примиряет два мира экспресс
В тридцатые годы Паули понял: без крохотных призрачных частиц энергия звёзд не сходится. Так родились нейтрино — неосязаемые странники, пронизывающие всё. Они должны иметь массу, иначе не смогут превращаться друг в друга, но наблюдения за расширением Вселенной показывали: их общий вес почти нулевой. Лабораторные же эксперименты настаивали на большей цифре.
Новое исследование сравнивает нейтрино с картофелем в дырявом мешке. Если половина клубней по пути исчезнет, взвесив остаток, вы недосчитаетесь. Так и космология: если нейтрино распадаются на абсолютно невидимые частицы за срок от десяти миллионов до миллиарда лет, сегодня мы замеряем лишь их уцелевшую долю. Свежие данные обзора DESI и реликтового излучения Большого взрыва допускают массу в четыре раза выше прежней — этого хватает, чтобы спор угас.
Неожиданный поворот: распад в знакомые разновидности нейтрино почти не даёт выигрыша. Мешок по-прежнему кажется полным. Значит, природа прячет в нём нечто за рамками Стандартной модели — частицы, о которых мы пока не знаем. Именно туда стоит направить поиск.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.04312v2
A new tension is emerging between the tight cosmological upper bounds on the total neutrino mass ($$\sum m_ u \lesssim 0.06 \, \rm{eV}$$) and the lower limits from oscillation experiments, with potentially far-reaching implications for cosmology and particle physics. Neutrinos decaying into massless BSM particles with lifetimes $$\tau_ u \sim 0.01-1\, \rm{Gyr}$$ represent a theoretically well-motivated mechanism to reconcile such measurements. Using DESI DR2 and CMB datasets, we show that such decays relax the bound on the total neutrino mass up to $$\sum m_ u < 0.23 \, \rm{eV}$$ (95%), restoring full agreement with oscillation data. We also present the first late-time cosmological analysis of neutrino decays into lighter neutrinos in a manner consistent with the measured mass splittings. In contrast to the decays into massless BSM particles, we find that this scenario only marginally alleviates - or even tightens - the cosmological neutrino mass bounds, depending on the mass ordering.
Нейтрино во Вселенной почти столько же, сколько фотонов реликтового излучения — около 330 на кубический сантиметр.