周四，试图发现难以捉摸的中微子质量的科学家宣布了中微子重量的新限制，将之前的估计减半。中微子是一种微小的“幽灵粒子”，可以解决宇宙中一些最大的谜团。

自从中微子的存在在近一个世纪前被提出以来，世界各地的科学家一直在努力了解它们，尤其是它们的质量。

这很重要，因为中微子作为宇宙中最丰富的粒子，“编织了一条连接无限小和无限大的线，”法国替代能源和原子能委员会的物理学家蒂埃里·拉塞尔告诉我们。

它的质量“影响着构成宇宙的结构，”他补充说。

自138亿年前宇宙大爆炸以来，这些看不见的粒子就一直在宇宙中肆虐。

中微子的数量很难理解 —— 宇宙中每个原子大约有10亿个中微子。

然而，由于它们的质量很小且不带电荷，中微子很少与物质相互作用。

例如，人们认为每秒有数万亿个所谓的幽灵粒子穿过人体，而我们对此却一无所知。

这使得它们非常难以研究。但并非不可能。

追逐幽灵

自2019年以来，来自6个国家的100多名科学家一直在寻找中微子，这是德国卡尔斯鲁厄理工学院KATRIN合作项目的一部分。

在周四发表在《科学》杂志上的一项研究中，该团队宣布，中微子的质量不能超过0.45电子伏特。

这还不到质子质量的十亿分之一，而质子在每个原子的原子核内。

中微子质量的新上限大约是KATRIN在2022年第一次测量后宣布的数字的一半。

KATRIN使用一个巨大的光谱仪来记录氚的衰变，氚是氢的一种放射性形式，可以释放电子和中微子。

这些粒子围绕一个70米长（230英尺长）的结构旋转，该结构由200吨重的光谱仪控制，该光谱仪在真空中运行。

电子和中微子共享衰变氚产生的能量。所以诀窍就是测量电子的能量来推断中微子的信息。

这需要测量大量的电子。

为了在2022年实现KATRIN的第一个结果，必须测量600万个。

周四公布的更准确的数字是3600万。

“当我们在今年年底收集到所有的数据时，研究小组将测量到大约2.5亿个电子，”蒂埃里·拉塞尔说。

那将是关键时刻。

蒂埃里·拉塞尔解释说，要么这个实验最终发现了中微子的“踪迹”，要么确定了它的质量小于0.3电子伏特。

暗能量

科学家们希望确定中微子的质量将有助于解开宇宙中几个顽固的秘密。

尽管中微子非常轻，但它们已经被包括在一些试图解释暗能量的模型中。暗能量是一种未知的力量，被认为是推动宇宙快速膨胀的动力。

大约95%的宇宙被认为是由暗能量和同样未知的暗物质组成的，剩下的5%是其他物质。

KATRIN合作计划建立一个名为“TRISTAN”的新探测系统，用于寻找一种被称为惰性中微子的新型中微子。

这些假想的粒子不与物质相互作用，但质量比普通中微子大得多。

一些科学家提出，这些奇怪的重中微子实际上可能就是我们所知道的暗物质。

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