دانشمندان در ایالات متحده و جاپان با ترکیب دادههای دو آزمایش بزرگ جهانی، یکی از دقیقترین مطالعات تاریخ در مورد ذرات زیراتمی نوترینو را انجام دادهاند؛ ذراتی که تقریباً از میان همه مواد بدون هیچ برخوردی عبور میکنند.
این همکاری میان آزمایش T2K در جاپان و پروژه NOvA در امریکا، دید تازهای دربارهی چگونگی «تغییر نوع» یا نوسان نوترینوها هنگام حرکت در فضا ارائه کرده است. در پژوهشی که در مجلهی Nature منتشر شد، اختلاف جرم میان دو نوع از سه نوع شناخته شدهی نوترینو با دقتی کمتر از دو درصد اندازهگیری شده است؛ نتیجهای که از دقیقترین اندازهگیریهای تاریخ فزیک ذرات بهشمار میرود.
نوترینوها ذرات بنیادی بدون بار برقیاند که در حجم عظیم در خورشید و ستارههای در حال انفجار تولید میشوند. با آنکه تریلیونها نوترینو هر ثانیه از بدن انسان میگذرد، ویژگیهای آنها هنوز بهدرستی شناخته نشده است. پژوهشگران باور دارند شناخت بهتر نوترینوها میتواند کلید حل رازهایی چون برتری ماده بر پادماده و ماهیت مادهی تاریک و انرژی تاریک باشد.
در آزمایش T2K در جاپان، پرتوی از نوترینوها از شهر توکای به سوی آشکارساز بزرگ «سوپر کامیوکاندِه» در زیر کوه ایکِنو فرستاده میشود؛ در حالی که پروژهی NOvA در امریکا پرتوی مشابهی را از لابراتوار فِرمِیلب در شیکاگو تا آشکارساز مینهسوتا، در فاصلهی ۸۱۰ کیلومتری، میفرستد. نتایج هر دو پروژه با وجود تفاوت در طراحی و انرژی، با هم سازگار بوده و نشاندهندهی ثبات رفتار نوترینوها در هر دو نیمکره است.
پژوهشگران میگویند این یافتهها گامی بزرگ بهسوی حل مسئلهی «ترتیب جرم نوترینوها» است تا مشخص شود کدام نوع نوترینو سبکتر است. پروژههای عظیم آینده چون DUNE در امریکا و هایپر کامیوکاندِه در جاپان قرار است این مسیر را ادامه دهند تا نقش نوترینوها در شکلگیری جهان پس از انفجار بزرگ روشنتر شود.
