Астрофизики, занятые в проекте WiggleZ Dark Energy Survey, установили новое ограничение на суммарную массу трёх видов нейтрино.

Мы уже не раз говорили о том, что нейтрино в Стандартной модели считаются безмассовыми, но результаты наблюдений за их осцилляциями противоречат такому утверждению и позволяют с весьма высокой точностью определить разности масс нейтрино различных типов. Поставить точку в этом вопросе должно измерение абсолютной массы частиц, однако выполнить его на нынешнем уровне развития экспериментальной техники невозможно. Так, в недавнем эксперименте «Гейдельберг — Москва» было установлено лишь то, что масса электронного нейтрино не превосходит 0,35 эВ.

Проект WiggleZ Dark Energy Survey ориентирован на изучение тёмной энергии, а не элементарных частиц. Работая на 3,9-метровом Англо-Австралийском телескопе, сотрудники коллаборации WiggleZ измеряли величину красного смещения z для огромной группы из 238 000 галактик, расположенных на z < 1 в семи областях неба общим объёмом в 1 Гпк³. Когда данные о пространственном распределении галактик были собраны, учёные сделали некоторые выводы о физической природе и свойствах тёмной энергии.

Англо-Австралийский телескоп (фото David Malin).

Связь между WiggleZ и физикой частиц обеспечивают теоретические модели, в которых массивные нейтрино влияют на формирование крупномасштабных космологических структур — с ростом массы снижают вероятность образования «тесных» систем галактик. Исследуя эту зависимость, участники проекта определили статистическую величину, связанную с количеством пар галактик, находящихся на том или ином расстоянии друг от друга, и сравнили результаты с теорией. Сравнение в итоге указало на то, что общая масса трёх видов нейтрино не должна превышать 0,29 эВ.

Такое ограничение отлично согласуется с полученными ранее астрофизическими оценками. В скором времени данные WiggleZ и предыдущих исследований будут объединены, и тогда ограничение на массу нейтрино станет ещё более жёстким.