Neutrina jsou všude kolem nás, v celém vesmíru
Ilustrační foto: Shutterstock.com
Elementární částice
Neutrino je milionkrát lehčí než elektron. U přelomového objevu byli i čeští vědci
Elementární částice neutrino, jež je klíčová k určení hmotnosti celého vesmíru, je podle nového zjištění vědců lehčí, než se dosud předpokládalo. Váží méně než 0,45 elektronvoltu. Na měření v mezinárodním experimentu KATRIN se podílel tým z Ústavu jaderné fyziky Akademie věd.
čtk
Neutrino je nejpočetnější částice, která je všude kolem, ale uniká běžné detekci. Jeho váha je přibližně milionkrát menší než hmotnost elektronu.
Přesné měření hmotnosti neutrin je nezbytné pro pochopení základních zákonů přírody – a také například k určení hmotnosti celého vesmíru.
Nová hranice hmotnosti je oproti hodnotě z roku 2022 o 35 setin nižší a představuje světový rekord, informovala mluvčí Akademie věd (AV) Markéta Růžičková.
Měření je výsledkem unikátního experimentu v německém Karlsruhe, na němž spolupracuje více než dvacet výzkumných institucí ze sedmi zemí.
„Nový výsledek potvrzuje vedoucí postavení experimentu KATRIN v oblasti přímého měření hmotnosti neutrin. Již jsme dosáhli limitu, který je čtyřikrát menší než u předchozí generace experimentů,“ uvedla Kathrin Valeriusová z Technologického institutu (KIT) v Karlsruhe.
Experiment k určení hmotnosti neutrina využívá sledování beta rozpadu tritia – nestabilního izotopu vodíku. Klíčový přínos českých vědců z Ústavu jaderné fyziky AV ČR představuje vyvinutí plynného zdroje monoenergetických elektronů na bázi radioaktivního rozpadu jednoho z izotopů kryptonu.
„Dlouholeté zkušenosti s přípravou radionuklidů, separačními metodami a automatizací procesů nám umožnily bezpečně připravit unikátní kryptonový zdroj požadovaných vlastností,“ doplnil vedoucí oddělení radiofarmak Ústavu jaderné fyziky AV ČR Ondřej Lebeda.
Neutrina podle vědců ve vesmíru ovlivňují vznik velkorozměrových struktur galaxií, zatímco ve fyzice elementárních částic slouží jejich nepatrná, ale nenulová hmotnost jako indikátor dříve neznámých fyzikálních procesů.
Fyzici se pokoušejí experimentálně zjistit hmotnost neutrina desítky let, v roce 1948 byl horní limit stanoven na 5000 elektronvoltů, což je hodnota jedenácttisíckrát vyšší než právě publikovaný výsledek KATRIN.
