A semleges részecske és a galaxisok

Semlegeske: megmérték a titokzatos neutrínó tömegét

A semleges részecske, a rejtélyes neutrínó tömege a hidrogén atom tömegének egy milliárdod részét teszi ki - állítják brit kutatók, akik vizsgálataikról a Physical Review Letters című szaklapban számoltak be.

_{2010.06.23 16:35MTI}

Kinyomtatom

Fórumozok róla

+Nagyobb betűméret-Kisebb betűméret

A neutrínó a könnyű elemi részecskék egyik fajtája; elektromos töltése nincs, semleges, innen a neve, amely olaszul "semlegeskét" jelent. Semlegessége miatt a neutrínó elektromágneses kölcsönhatásban sem vesz részt, ez a magyarázata annak, hogy rendkívül "közömbös" az anyaggal szemben, azaz a kölcsönhatás (ütközési hatás) igen kicsi. Így például egy fényév (9,4605 billió kilométer) vastag ólomfalon képes úgy áthaladni, hogy akár egyetlen atommal ütközne. Korábbi kísérletek során már bebizonyosodott, hogy a neutrínó rendelkezik tömeggel, ám ennek pontos megállapítása nagy nehézséget okozott a részecske igen apró mérete miatt - olvasható a University College London (UCL) (http://www.ucl.ac.uk) honlapján. A UCL tudósai a neutrínó tömegét nem óriás részecskegyorsító segítségével, hanem a világegyetemről készült felvételeket elemezve próbálták megállapítani.

Kutatásaikhoz az univerzum valaha volt legteljesebb háromdimenziós galaxistérképét alkalmazták, amelyet a digitális égboltfelmérési projekt (Sloan Digital Sky Survey) során készített felvételek alapján állítottak össze. E térkép 700 ezer galaxist (csillagvárost) tartalmaz. A brit kutatók abból a tényből indultak ki, hogy a gigantikus számban lévő neutrínók kumulatív (felhalmozó) hatást gyakorolnak a világűrben lévő anyagra, amely természetes állapotában hajlamos az "összecsomósodásra", végső soron galaxisok csoportjait, hálózatait létrehozva. Mivel a neutrínók rendkívül könnyűek, óriási sebességgel száguldanak keresztül a világegyetemen, eközben mintegy "kisimítják" az anyag természetes "csomósodását".

A brit kutatók a galaxisok eloszlását, a csillagvárosokra gyakorolt "kisimító" hatás kiterjedését elemezték, és ennek alapján voltak képesek megállapítani a neutrínók tömegének felső határát.

A UCL kutatói a galaxisoktól elválasztó távolságot egy új módszer segítségével állapították meg, amely a csillagvárosok színképelemzésén alapul. Számításaikat a hatalmas galaxistérkép szolgáltatta információ és az ősrobbanás utáni hőmérsékletingadozás figyelembevételével végezték, az utóbbit adatokat a mikrohullámú kozmikus háttérsugárzás alapján nyerték. (A mikrohullámú kozmikus háttérsugárzás az az elektromágneses sugárzás, amely az egész világegyetemet kitölti. Energiaeloszlása 2,725 Kelvin-fok hőmérsékletnek felel meg.

Az ősrobbanás után nagyjából 380 ezer évvel az atommagok és elektronok összeálltak atomokká, és a fotonok - fény - számára a világegyetem átlátszóvá vált.

A mikrohullámú háttérsugárzás ebből az időből származik, de hőmérséklete lecsökkent. Ez a sugárzás tekinthető az ősrobbanás legkomolyabb bizonyítékának.) A számítások szerint a neutrínó tömege 0,28 elektronvolt - egy hidrogénatom milliárdod részét teszi ki.

"Csodálatos dolog, hogy a galaxisok csoportosulása alapján tudtuk meghatározni az apró neutrínók tömegét" - hangsúlyozta Ofer Lahav professzor, a UCL asztrofizikai csoportjának vezetője.

Mint Shaun Thomas, a UCL kutatója rámutatott, bár a neutrínók az összes anyag alig 1 százalékát adják, fontos szerepet töltenek be az univerzumban. "Fantasztikus, hogy egy ilyen apró részecske ilyen hatást gyakorolhat a világegyetemre" - mondta.

Hozzáadom a könyvjelzőhözKüldd ide: DeliciousKüldd ide: DiggKüldd ide: FacebookKüldd ide: myspaceKüldd ide: twitter