Un equipo internacional de investigadores ha utilizado un nuevo espectrómetro para encontrar y establecer un límite superior para la masa de un neutrino. En su artículo publicado en la revista Cartas de revisión física, el grupo describe cómo se les ocurrió el nuevo límite y por qué creen que encontrarlo fue importante.

Los neutrinos son misteriosos:los científicos han encontrado evidencia de su existencia, pero todavía están luchando por comprender sus propiedades. Les gustaría saber más sobre las partículas porque son muy abundantes; los científicos creen que hay mil millones de veces más en el universo que los átomos. Muchos también creen que tienen la clave para comprender el universo primitivo, y quizás la física en su nivel más pequeño. Una propiedad del neutrino en particular que los científicos quisieran precisar es su masa; hasta hace poco, se pensaba que las diminutas partículas no tenían masa en absoluto. Pero estudios recientes han encontrado que ese no es el caso. El siguiente paso es determinar su masa. Hasta la fecha, los científicos han adoptado tres enfoques para encontrar la respuesta. El primero implica estudiar el fondo cósmico de microondas. El segundo implica realizar búsquedas de casos de desintegración beta doble sin neutrinos, un evento extremadamente raro. El tercer método implica intentar medir la masa del neutrino directamente de manera que no se base en un modelo teórico. En este nuevo esfuerzo, los investigadores han adoptado el tercer enfoque.

Los investigadores llevaron a cabo su trabajo como parte del Experimento Karlsruhe Tritium Neutrino (KATRIN) en el campus del Instituto de Tecnología de Karlsruhe en Alemania. La pieza central del equipo que se utiliza en el sitio es un espectrómetro de electrones de 200 toneladas. Los investigadores lo utilizaron para estudiar la desintegración del tritio, un tipo de hidrógeno radiactivo. Cuando decae emite un solo electrón y un neutrino al mismo tiempo. Midiendo la energía del electrón liberado usando el espectrómetro, pudieron calcular una estimación de la masa del neutrino con una precisión mayor de la que era posible antes. Encontraron que su límite superior era de 1,1 electronvoltios, aproximadamente la mitad del límite superior previamente determinado. También es extremadamente pequeño, aproximadamente 500, 000 veces más pequeño que un electrón.

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