Fizicienii au stabilit o limită superioară, extraordinar de scăzută, pentru masa lui neutrino, singura particulă din fizica modernă a cărei masă este în continuare necunoscută, la 90 de ani după ce existenţa sa a fost postulată. Astfel, masa unui neutrino este de cel mult 0,8 electronvolţi, mai puţin de a miliarda parte din masa unui proton, informează AFP.
Se cunoaşte totul sau aproape totul despre particulele ce compun atomii materiei, fie că este vorba despre protonii şi neutronii din nucleul atomului, fie despre electronii aflaţi pe orbita nucleului. În schimb, neutrino rămâne în mare parte un mister, de când fizicianul Wolfgang Pauli i-a postulat existenţa în 1930, informează Agerpres.
Cu toate acestea, această particulă „scaldă tot Universul după Big Bang”, într-o proporţie de 1 miliard de neutrino la fiecare atom, a precizat Thierry Lasserre, director de cercetare la Comisariatul pentru energie atomică şi coautor al studiului realizat de proiectul internaţional KATRIN, publicat luni în revista Nature.
Întrucât este lipsită de sarcină electrică - de unde şi numele său - şi are o masă infinitezimală, particula neutrino este remarcabil de discretă.
Experimentul KATRIN, realizat începând din 2019 la Institutul de tehnologie din Karlsruhe şi la care participă parteneri din şase ţări, indică în prezent că masa particulei neutrino nu poate să depăşească valoarea de 0,8 electronvolţi, mai puţin de a miliarda parte din masa unui proton.
Pentru a măsura acea masă, autorii unui articol din Nature care a însoţit noul studiu remarcă faptul că oamenii de ştiinţă ştiau de 70 de ani încoace doar că acea masă nu putea să depăşească 1.000 de electronvolţi. În plus, fizicienii au fost nevoiţi să aştepte până la sfârşitul anilor 1990 pentru a avea certitudinea că neutrino are într-adevăr o masă.
Pentru a o „constrânge”, adică pentru a-i fixa limitele, în absenţa posibilităţii unei măsurători exacte, specialiştii din proiectul KATRIN folosesc un spectrometru ce înregistrează dezintegrarea naturală a atomilor de tritiu, care eliberează electroni şi neutrino. Experimentul are loc într-un structură cu lungimea de 70 de metri, dominată de acel spectrometru, funcţionând în vid şi având o masă de 200 de tone.
De ce a fost nevoie de atât de multe eforturi? „Pentru că neutrino, în cadlitatea sa de cea mai abundentă particulă de materie din Univers, ţese un fir între infinit de mic şi infinit de mare, cu masă care influenţează structurile ce compun cosmosul”, a declarat Thierry Lasserre.
Obiectivul proiectului KATRIN este de acum să ajungă la stabilirea unei limite superioare a particulei neutrino de cel mult 0,2 electronvolţi, până în 2024.
Editor : M.L.
