Данные KATRIN ставят под сомнение результаты «Нейтрино‑4»

Новый анализ данных установки KATRIN, выполненный международной группой физиков при участии Института ядерных исследований РАН, не выявил признаков лёгких стерильных нейтрино в спектре распада трития. Как говорится в сообщении Немецкого института ядерной физики, результат противоречит популярным трактовкам аномалий, ранее зафиксированных в эксперименте «Нейтрино‑4» на реакторе СМ‑3 в Димитровграде.

Стерильные нейтрино рассматриваются как гипотетический четвёртый тип нейтрино, который практически не взаимодействует с веществом, кроме гравитации, и мог бы объяснять часть несоответствий между теорией и экспериментом в нейтринной физике. В частности, ряд реакторных экспериментов обнаружил расхождения между ожидаемым и измеренным числом электронных нейтрино и антинейтрино на некоторых расстояниях и энергиях. Одним из ярких примеров стала установка «Нейтрино‑4», результаты которой интерпретировали как возможный сигнал от лёгких стерильных нейтрино.

Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи использовали данные KATRIN — высокоточного спектрометра, регистрирующего электроны при бета‑распаде ядер трития. Тритий спонтанно превращается в гелий‑3 с испусканием электрона и электронного антинейтрино. Точная форма энергетического спектра электронов чувствительна как к массе обычных нейтрино, так и к возможному участию дополнительных состояний.

Проанализировав спектр, накопленный за 259 дней работы установки, физики искали небольшие искажения, которые должны были бы возникать при рождении стерильных нейтрино с массой в предполагаемом для «Нейтрино‑4» диапазоне. Статистически значимых отклонений от ожидаемой формы спектра обнаружено не было.

По словам Тьерри Лассера из MPIfK, вместе с результатами реакторной коллаборации Stereo новые данные KATRIN исключают целый класс моделей, в которых стерильные нейтрино заметно смешиваются с тремя известными типами и влияют на их осцилляции. Это не снимает полностью вопрос о существовании стерильных нейтрино, но серьёзно ограничивает параметры, в которых такая частица могла бы проявляться, сообщает ТАСС.

Обратите внимание: Дороги назад уже не будет: Тамара Глоба назвала один знак, который с 1 декабря заживет по-новому