نیوٹرینو کا ماس 0.8 eV سے کم ہے۔

نیوٹرینو کے وزن کے لیے KATRIN کے تجربے نے اس کی بالائی حد کے زیادہ درست تخمینے کا اعلان کیا ہے۔ بڑے پیمانے پر - neutrinos وزن زیادہ سے زیادہ 0.8 eV ہے، یعنی نیوٹرینو 0.8 eV (1 eV = 1.782 x 10-36 kg) سے ہلکے ہیں۔

نیوٹرینو (لفظی طور پر، چھوٹے غیر جانبدار) میں سب سے زیادہ پرچر ابتدائی ذرات ہیں۔ کائنات. وہ تقریباً ہمہ گیر ہیں، میں کہکشاں, سورج میں، تمام میں خلائی ہمارے ارد گرد. کھربوں نیوٹرینو ہر سیکنڈ میں کسی دوسرے ذرے کے ساتھ تعامل کیے بغیر ہمارے جسم سے گزرتے ہیں۔  

وہ پہلے 10 بنائے گئے تھے۔^-4 تقریباً 13.8 بلین سال پہلے بگ بینگ کے سیکنڈ بعد اور اس کے ارتقاء میں اہم کردار ادا کیا۔ کائنات. یہ ستاروں میں جوہری فیوژن کے رد عمل میں مسلسل بڑی مقدار میں بنتے رہتے ہیں جن میں سورج، زمین پر جوہری ری ایکٹر اور تابکار کشی میں شامل ہیں۔ یہ ستارے کی زندگی کے چکر میں سپرنووا کے عمل میں بھی اہم ہیں اور سپرنووا دھماکوں کے ابتدائی سگنل فراہم کرتے ہیں۔ ذیلی ایٹمی سطح پر، neutrinos نیوکلیون کی ساخت کا مطالعہ کرنے کے لیے ایک ٹول فراہم کریں۔ نیوٹرینو مادّے کے مخالف مادّے کی توازن کی وضاحت میں بھی مدد کر سکتا ہے۔  

ان تمام اہمیت کے باوجود، بہت کچھ ابھی تک نامعلوم ہے۔ neutrinos. ہم نہیں جانتے کہ وہ دوسرے ذرات کے ساتھ کیسے تعامل کرتے ہیں۔ اسی طرح، نیوٹرینو دولن کی دریافت کے بعد سے، یہ معلوم ہوا ہے کہ نیوٹرینو میں غیر صفر ہوتا ہے۔ بڑے پیمانے پر. ہم جانتے ہیں کہ نیوٹرینو بہت چھوٹے ہوتے ہیں۔ بڑے پیمانے پر اور تمام ابتدائی ذرات میں سب سے ہلکے ہیں لیکن ان کا صحیح ماس اب بھی غیر متعین ہے۔ کی بہتر تفہیم کے لیے کائنات، یہ بہت اہم ہے کہ نیوٹرینو کے بڑے پیمانے پر درست طریقے سے پیمائش کی جائے۔  

کارلسروہے انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (KIT) میں کارلسروہے ٹریٹیم نیوٹرینو تجربہ (KATRIN)، چھ ممالک کا اشتراکی اقدام ذیلی eV درستگی کے ساتھ نیوٹرینو کے بڑے پیمانے کی پیمائش کے لیے وقف ہے۔  

2019 میں، KATRIN کے تجربے نے اعلان کیا تھا کہ نیوٹرینو کا وزن زیادہ سے زیادہ 1.1 eV ہے جو کہ 2 eV کی پچھلی اوپری حد کی پیمائش کے مقابلے میں دو گنا بہتری ہے۔  

1 eV یا الیکٹران وولٹ ایک الیکٹران کے ذریعے حاصل کردہ توانائی ہے جب الیکٹران پر برقی صلاحیت ایک وولٹ سے بڑھ جاتی ہے اور 1.602 × 10 کے برابر ہوتی ہے۔^19- جول ذیلی ایٹمی سطح پر، E=mc کے مطابق بڑے پیمانے پر توانائی کی ہم آہنگی کے بعد توانائی کے لحاظ سے بڑے پیمانے پر اظہار کرنا آسان ہے۔² ; 1 eV = 1.782 x 10-36 کلوگرام۔  

14 فروری 2022 کو، KATRIN Collaboration نے نیوٹرینو کے بڑے پیمانے کی پیمائش کا اعلان کیا جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ نیوٹرینو 0.8 eV سے ہلکے ہیں اس طرح نیوٹرینو فزکس میں 1 eV رکاوٹ کو توڑتے ہیں۔  

تحقیقی ٹیم کا مقصد 2024 کے آخر تک نیوٹرینو ماس کی مزید پیمائش جاری رکھنا ہے۔ 2025 سے، نئے TRISTAN ڈیٹیکٹر سسٹم کی مدد سے، KATRIN کا تجربہ جراثیم سے پاک نیوٹرینو کی تلاش کا آغاز کرے گا۔ KeV رینج میں عوام کے ساتھ، جراثیم سے پاک نیوٹرینو پراسرار تاریک مادے کے امیدوار ہوں گے۔  

*** 

ذرائع کے مطابق:  

1. Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment (KATRIN)۔ پر دستیاب ہے۔ https://www.katrin.kit.edu/  

2. کارلسروہے انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (KIT)۔ پریس ریلیز 012/2022 – نیوٹرینو 0.8 الیکٹران وولٹ سے ہلکے ہیں۔ 14 فروری 2022 کو پوسٹ کیا گیا۔ پر دستیاب ہے۔ https://www.kit.edu/kit/english/pi_2022_neutrinos-are-lighter-than-0-8-electron-volts.php 

3. کیٹرین تعاون۔ ذیلی الیکٹران وولٹ حساسیت کے ساتھ براہ راست نیوٹرینو ماس پیمائش۔ نیٹ طبیعات 18، 160–166 (2022)۔ شائع شدہ: 14 فروری 2022۔ DOI: https://doi.org/10.1038/s41567-021-01463-1