Много лет ученые считали, что нейтрино вообще не имеют массы. Однако открытие того, что они могут менять «ароматы» свидетельствует, что какая-то все-таки масса у них есть.
Масса нейтрино настолько незначительна, что данные частицы практически в целом не взаимодействуют с веществом, при этом длина так называемого свободного пробега нейтрино при энергии 1 МэВ свинца составляет почти 100 световых лет.
«Аромат» нейтрино - это комбинация трех базовых типов масс, еще неизвестных науке, которые условно называют «масса 1», «масса 2», «масса 3». Трансформация «ароматов» возможна лишь тогда, когда «масса 1», «масса 2», «масса 3» отличаются между собой но не равны нулю, - объясняют ученые.
Целью экспериментов с изменениями «ароматов» в лабораторных условиях является установление разницы между базовыми массами и определения, какой из них самый легкий, а какой - самый трудный. Один из таких экспериментов, который назван NuMI Off-Axis ve Appearance (NOvA), прошел недавно в Ускорительной национальной лаборатории Энрико Ферми в Чикаго.
В ходе эксперимента ученые направили луч нейтрино на два детектора - один неподалеку Fermilab, а другой за 800 км в г. Аш-Ривер (штат Миннесота). На выходе его образовывали только мюон-нейтрино, однако на детектор попал и ряд электрон-нейтрино, которые создают на входе другой сигнал. Частота, с которой это происходит, связана с разницей масс электронных и мюонных нейтрино.
В той мере как эксперименты на ускорителях собирают больше данных, ученые открывают новые секреты массы нейтрино. Задача последующих лет - определить, действительно ли между распределением галактических кластеров в космическом микроволновом фоне существует эмпирическое несоответствие, не связанное с точностью аппаратуры. Это, в свою очередь, откроет путь интерпретации на основе большей массы базовых «ароматов» нейтрино и/или четвертого, «стерильного» аромата.
«Точность измерения все время усовершенствуется и уточняется. - Говорит Батлье. - Я предполагаю, что где-то через пять лет мы наконец узнаем всю правду».