Mezinárodnímu týmu vědců z experimentu KATRIN se podařilo zpřesnit měření hmotnosti jedné z nejzáhadnějších částic ve vesmíru – neutrina. Nově určená horní hranice jeho hmotnosti činí méně než 0,45 elektronvoltu, tedy asi milionkrát méně než váží elektron. Na výzkumu se zásadně podílel i tým z Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR.
Tento výsledek představuje světový rekord a posun oproti předchozímu měření z roku 2022, kdy byla hranice stanovena na 0,8 elektronvoltu. Experiment probíhá v německém Karlsruhe za účasti více než dvaceti výzkumných institucí ze sedmi zemí. Významným přínosem českých vědců bylo vyvinutí unikátního zdroje monoenergetických elektronů na bázi izotopu kryptonu, klíčového pro kalibraci měření.
„Bez přesného stanovení energetického spektra bychom hmotnost neutrina nemohli spolehlivě určit,“ vysvětluje Drahoslav Vénos z českého týmu. Právě díky dlouholetým zkušenostem s přípravou radionuklidů a precizní technice mohli čeští vědci připravit zdroj s ideálními vlastnostmi. Ústav jaderné fyziky AV ČR se projektu účastní už od jeho vzniku v roce 2001.
Neutrina jsou extrémně lehké, téměř nepolapitelné částice, které však mají klíčový význam pro pochopení vývoje vesmíru. Ovlivňují vznik galaxií i samotné uspořádání hmoty ve vesmíru. Jejich přesná hmotnost je proto jedním z klíčů k odhalení základních zákonů přírody.
Fyzici po celém světě se snaží zjistit hmotnost neutrina už od poloviny 20. století. V roce 1948 byla horní hranice stanovena na 5 000 elektronvoltů – tedy více než 11 000× vyšší než dnešní rekord. Aktuální výsledek posouvá vědu opět o krok blíž k pochopení samotného vesmíru
