कॉस्मोलॉजिस्ट - और कण भौतिक विज्ञानी नहीं - वे हो सकते हैं जो अंततः मायावी न्यूट्रिनो कण के द्रव्यमान को मापते हैं। कॉस्मोलॉजिस्टों के एक समूह ने इन रहस्यमय तथाकथित "भूत कणों" के द्रव्यमान का अपना सटीक माप बनाया है। उन्होंने एक विशाल कण डिटेक्टर का उपयोग नहीं किया, लेकिन आकाशगंगाओं के सबसे बड़े सर्वेक्षण, स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे के डेटा का उपयोग किया। जबकि पिछले प्रयोगों से पता चला था कि न्यूट्रिनो में द्रव्यमान होता है, यह इतना छोटा माना जाता है कि इसे मापना बहुत कठिन था। लेकिन आकाशगंगाओं पर स्लोअन के आंकड़ों को देखते हुए, यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन में पीएचडी छात्र शॉन थॉमस और उनके सलाहकारों ने न्यूट्रिनो के द्रव्यमान को 0.28 से अधिक इलेक्ट्रॉन वोल्ट पर नहीं रखा, जो कि एक एकल हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के एक अरबवें हिस्से से कम है। यह अब तक के न्यूट्रिनो के द्रव्यमान का सबसे सटीक माप है।
उनका काम इस सिद्धांत पर आधारित है कि न्यूट्रीनो की विशाल बहुतायत (अभी आपके माध्यम से गुजरने वाले खरब हैं) ब्रह्मांड के मामले पर एक बड़ा संचयी प्रभाव है, जो स्वाभाविक रूप से आकाशगंगाओं के समूहों और समूहों के "थक्कों" में बनता है। चूंकि न्यूट्रिनो बेहद हल्के होते हैं इसलिए वे ब्रह्मांड में बड़ी गति से चलते हैं जो पदार्थ की इस प्राकृतिक "अकड़न" को सुचारू करने का प्रभाव रखते हैं। ब्रह्मांड भर में आकाशगंगाओं के वितरण का विश्लेषण करके (यानी इस "स्मूथिंग-आउट ऑफ़ गैलेक्सीज़") वैज्ञानिकों ने न्यूट्रिनो द्रव्यमान की ऊपरी सीमा को बाहर निकालने में सक्षम हैं।
एक न्यूट्रिनो एक प्रकाश वर्ष से गुजरने में सक्षम है - छह ट्रिलियन मील की दूरी पर - बिना एक परमाणु को पकड़े।
इस नई गणना का केंद्र मेगा Z नामक आकाशगंगाओं के सबसे बड़े 3D मानचित्र का अस्तित्व है, जो स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे द्वारा दर्ज की गई 700,000 से अधिक आकाशगंगाओं को कवर करता है और ज्ञात ब्रह्मांड के विशाल हिस्सों पर माप की अनुमति देता है।
यूसीएल के एस्ट्रोफिजिक्स ग्रुप के प्रमुख ओफर लाहव ने कहा, "रहस्यमय डार्क मैटर के सभी काल्पनिक उम्मीदवारों में से अब तक न्यूट्रिनों डार्क मैटर का एकमात्र उदाहरण है जो वास्तव में प्रकृति में मौजूद है।" "यह उल्लेखनीय है कि विशाल पैमाने पर आकाशगंगाओं का वितरण हमें छोटे न्यूट्रिनो के द्रव्यमान के बारे में बता सकता है।"
यूसीएल के कॉस्मोलॉजिस्ट एक नई पद्धति का उपयोग करके आकाशगंगाओं से दूरी का अनुमान लगाने में सक्षम थे जो प्रत्येक आकाशगंगा के रंग को मापता है। बिग बैंग के बाद की चमक में तापमान में उतार-चढ़ाव की जानकारी के साथ इस विशाल आकाशगंगा के नक्शे को कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड रेडिएशन कहा जाता है, वे न्यूट्रान कण के आकार की सबसे छोटी ऊपरी सीमाओं में से एक को आज तक लगाने में सक्षम थे।
डॉ। शॉन थॉमस ने कहा, "हालांकि न्यूट्रिनो सभी मामलों में 1% से भी कम हिस्सा बनाते हैं, जो कि ब्रह्मांड विज्ञान मॉडल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।" "यह आकर्षक है कि सबसे मायावी और छोटे कणों का ब्रह्मांड पर इस तरह का प्रभाव हो सकता है।"
"यह सबसे प्रभावी तकनीकों में से एक है जो न्यूट्रिनो द्रव्यमान को मापने के लिए उपलब्ध है," डॉ। फ़िलिप एबादा ने कहा। "यह अंततः आने वाले वर्षों में न्यूट्रिनो के द्रव्यमान का माप प्राप्त करने की बहुत उम्मीद करता है।"
लेखकों को भरोसा है कि यूनिवर्स का एक बड़ा सर्वेक्षण, जैसे कि वे जिस पर अंतर्राष्ट्रीय डार्क एनर्जी सर्वे कहा जाता है, न्यूट्रिनो के लिए और भी अधिक सटीक वजन देगा, संभवतः केवल 0.1 इलेक्ट्रॉन वोल्ट की ऊपरी सीमा पर।
परिणाम जर्नल फिजिकल रिव्यू लेटर्स में प्रकाशित होते हैं।
स्रोत: यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन
