Napriek tomu, že neutrína patria medzi najpočetnejšie častice vo vesmíre, sú zároveň tie najnepolapiteľnejšie. Vieme, že vysokoenergetické neutrína, ktoré sa nám podarilo detegovať, k nám cestujú miliardy rokov z tých najhlbších zákutí vesmíru. Ich presný pôvod je však stále jedna veľká neznáma.

Najpresnejšie meranie

Ako ďalej píše portál ScienceAlert, neutrína dlhodobo patria medzi tie najzáhadnejšie častice. Neutrína sú totiž veľmi zvláštne častice, ktoré svojou hmotnosťou výrazne zaostávajú za väčšinou elementárnych častíc. Často označujú aj ako „duchovia“, pretože sa pohybujú rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla, ich hmotnosť je takmer nulová, ale najmä, zväčša dokážu prechádzať hmotou bez akejkoľvek reakcie.

Neutrína sú hojne produkované fúznymi procesmi vo vesmíre, napríklad vo vnútri Slnka. Tento obrázok ukazuje slnko v takzvanom „neutrínovom svetle“ pozorovanom za pomoci neutrínového detektora Super-Kamiokande v Japonsku. Zdroj: Kamioka Observatory, ICRR, University of Tokyo

Medzi záhadami, ktoré ich obklopujú vyniká ich pokojová hmotnosť, ktorá je považovaná za kľúčový prvok pochopenia fyziky mimo štandardného modelu.

Nedávny prelomový experiment vedcov z Inštitútu Maxa Plancka pre jadrovú fyziku nás posunul o krok bližšie k presnému určeniu nepolapiteľnej hmotnosti neutrín. Toto hľadanie ale nemá len akademický význam. Mohlo by totiž odhaliť oblasti fyziky, ktoré presahujú naše súčasné chápanie.

SNOLAB

O neutrínach, ktoré sa kedysi považovali za bezhmotné, sa teraz vie, že majú hmotnosť, aj keď neuveriteľne malú. Vyskytujú sa v troch typoch a počas putovania vesmírom neustále oscilujú medzi jednotlivými identitami. Určenie ich hmotnosti by podľa mnohých vedcov mohlo pomôcť potvrdiť, prípadne vyvrátiť, existenciu nových modelov vo fyzike častíc.

Ako iste vieš, meranie hmotnosti neutrín nie je zrovna prechádzka ružovou záhradnou. Na rozdiel od váženia stacionárnych objektov sa fyzici spoliehajú na pozorovanie ich interakcií s inými časticami alebo na štúdium produktov ich rozpadu. Napriek svojmu hojnému výskytu, neutrína iba zriedkavo interagujú s hmotou, pretože s ňou „komunikujú“ iba prostredníctvom slabých a gravitačných interakcií, teda len veľmi slabo, uvádza na svojom webe UNIBA.

V najnovšom experimente vedci tento problém riešili tak, že použili komplikovanú zostavu Penningových pascí umiestnených vo vnútri supravodivého magnetu nachádzajúceho sa vo vákuu a ponoreného do tekutého hélia pri teplote blízkej absolútnej nule.

MPI for Nuclear Physics