В 1930-е годы Вольфганг Паули осознал: без крохотных частиц-призраков энергетический баланс звёзд не сходится. Так в физику вошли нейтрино — почти не взаимодействующие с веществом странники, пронизывающие всё вокруг. Чтобы объяснить их способность превращаться друг в друга (осцилляции), нейтрино должны обладать ненулевой массой. Однако наблюдения за расширением Вселенной указывали на то, что их суммарная масса близка к нулю, тогда как лабораторные эксперименты настаивали на более высоких значениях. Возникло противоречие между двумя методами измерения.

Новое исследование предлагает изящное разрешение этого спора, используя аналогию с картофелем в дырявом мешке. Представьте: вы несёте мешок с клубнями, но часть из них выпадает через дыры по дороге. Взвесив оставшийся картофель, вы получите заниженную массу — ведь потерянные клубни не учтены. Так и в космологии: если нейтрино распадаются на абсолютно невидимые для наших приборов частицы за период от десяти миллионов до миллиарда лет, то сегодня мы измеряем лишь уцелевшую долю их первоначальной популяции. Свежие данные обзора DESI и анализа реликтового излучения Большого взрыва допускают, что исходная масса нейтрино могла быть в четыре раза выше той, что мы видим сейчас. Этого достаточно, чтобы многолетний спор между космологами и физиками-экспериментаторами угас.

Любопытный нюанс: если нейтрино распадаются на другие, уже знакомые нам разновидности этих же частиц, то выигрыша в массе почти нет — мешок по-прежнему кажется полным. Это означает, что природа, вероятно, прячет в нём нечто за рамками Стандартной модели — частицы, о которых мы пока не знаем. Именно в этом направлении, предполагающем существование новых, невидимых компонентов, и следует вести дальнейший поиск.