Ada banyak upaya selama bertahun-tahun untuk mengetahui massa neutrino (sejenis partikel elementer). Sebuah analisis baru tidak hanya menghasilkan angka, tetapi juga menggabungkannya dengan pemahaman baru tentang evolusi alam semesta.
Tim peneliti menyelidiki massa lebih lanjut setelah mengamati gugus galaksi dengan observatorium Planck, sebuah teleskop ruang angkasa dengan Badan Antariksa Eropa. Ketika para peneliti memeriksa latar belakang gelombang mikro kosmik (aliran besar dari Big Bang), mereka melihat perbedaan antara pengamatan mereka dan prediksi lainnya.
“Kami mengamati lebih sedikit gugus galaksi daripada yang kami harapkan dari hasil Planck dan ada sinyal yang lebih lemah dari pelensaan gravitasi galaksi daripada yang disarankan CMB. Cara yang mungkin untuk menyelesaikan perbedaan ini adalah agar neutrino memiliki massa. Efek dari neutrino masif ini adalah untuk menekan pertumbuhan struktur padat yang mengarah pada pembentukan kelompok galaksi, ”kata para peneliti.
Neutrino adalah bagian kecil dari materi (bersama dengan partikel lain seperti quark dan elektron). Tantangannya adalah, mereka sulit untuk diamati karena mereka tidak bereaksi dengan mudah terhadap masalah. Awalnya diyakini tanpa massa, percobaan fisika partikel yang lebih baru telah menunjukkan bahwa mereka memang memiliki massa, tetapi berapa banyak yang tidak diketahui.
Ada tiga rasa atau jenis neutrino yang berbeda, dan analisis sebelumnya menunjukkan jumlah itu di suatu tempat di atas 0,06 eV (kurang dari sepersejuta massa proton.) Hasil baru menunjukkan lebih dekat dengan 0,320 +/- 0,081 eV, tetapi itu masih harus dikonfirmasi oleh studi lebih lanjut. Para peneliti tiba pada saat itu dengan menggunakan data Planck dengan "pengamatan lensa gravitasi di mana gambar galaksi dibengkokkan oleh kelengkungan ruang-waktu," kata mereka.
"Jika hasil ini dibuktikan dengan analisis lebih lanjut, itu tidak hanya menambah secara signifikan pemahaman kita tentang dunia sub-atom yang dipelajari oleh fisikawan partikel, tetapi juga akan menjadi perpanjangan penting untuk model standar kosmologi yang telah dikembangkan selama dekade terakhir, ”kata para peneliti.
Penelitian ini dilakukan oleh Richard Battye dari Universitas Manchester dan Adam Moss dari Universitas Nottingham. Sebuah makalah tentang karya ini diterbitkan dalam Physical Review Letters dan juga tersedia dalam versi pracetak di Arxiv.
