Распад нейтрино примиряет два мира экспресс
Космологические наблюдения говорят, что суммарная масса всех типов нейтрино крохотная, а эксперименты с осцилляциями требуют, чтобы она была заметно больше. Это противоречие можно разрешить, если нейтрино со временем распадаются на более лёгкие, невидимые частицы — как исчезающие гости на вечеринке. Такая гипотеза снимает ограничения на массу и примиряет данные. Получается, нейтрино могут быть тяжелее, чем мы думали?
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.
🎯 Нейтрино во Вселенной почти столько же, сколько фотонов реликтового излучения — около 330 на кубический сантиметр.