Η μεγαλύτερη μέχρι σήμερα προσπάθεια να ζυγιστεί το νετρίνο δεν προσδιόρισε την ακριβή απάντηση, έθεσε όμως ένα νέο μέγιστο όριο για αυτό το αίνιγμα της Φυσικής. Μετρήσεις που δημοσιεύονται στο περιοδικό «Science» δείχνουν ότι έχει μάζα τουλάχιστον ένα εκατομμύριο φορές μικρότερη από του ηλεκτρονίου, του δεύτερου ελαφρύτερου σωματιδίου.

Τα νετρίνα είναι τα μόνα υποατομικά σωματίδια των οποίων η μάζα παραμένει άγνωστη. Η μέτρησή της θα μπορούσε να οδηγήσει σε τροποποιήσεις του «Καθιερωμένου Προτύπου» που περιγράφει τα στοιχειώδη συστατικά του Σύμπαντος. Θα μπορούσε επίσης να προσφέρει νέα στοιχεία για το πώς τα νετρίνα που παρήχθησαν στη Μεγάλη Εκρηξη επηρέασαν τον σχηματισμό των γαλαξιών.

Σωματίδια που αφθονούν στο Σύμπαν αλλά δεν καταδέχονται να αλληλεπιδράσουν με την ύλη, τα νετρίνα παράγονται από τη ραδιενεργό διάσπαση ορισμένων στοιχείων και από πυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό των άστρων ή σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Τα σωματίδια χωρίζονται σε τρεις παραλλαγές, τις οποίες οι φυσικοί ονομάζουν «γεύσεις».

Περιέργως, οι τρεις γεύσεις μπορούν να μετατρέπονται αυθόρμητα η μία στην άλλη, μια ανακάλυψη που τιμήθηκε με Νομπέλ το 2015 και οδήγησε με τη σειρά της στο συμπέρασμα ότι τα νετρίνα έχουν μάζα, αντίθετα με ό,τι προβλέπει το Καθιερωμένο Πρότυπο.

Τα τελευταία δεδομένα έρχονται από το πείραμα KATRIN στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καρλσρούης στη Γερμανία, το οποίο εξετάζει νετρίνα που παράγονται από τη διάσπαση του τριτίου, ενός ραδιενεργού ισοτόπου του υδρογόνου. Οταν το τρίτιο διασπάται, η μάζα και η ενέργειά του χωρίζονται στα προϊόντα της διάσπασης, ένα ηλεκτρόνιο και ένα αντινετρίνο (το αντίστοιχο του νετρίνου στον κόσμο της αντιύλης), το οποίο πιστεύεται ότι έχει ακριβώς την ίδια μάζα.

Τα αντινετρίνα δεν μπορούν να καταγραφούν, όμως η ενέργεια των ηλεκτρονίων μετράται σε έναν ανιχνευτή (εικόνα) μήκους 23 μέτρων. Δεδομένου ότι η μάζα και η ενέργεια είναι ισοδύναμες έννοιες, η μάζα των νετρίνων μπορεί χονδρικά να υπολογιστεί αν η ενέργεια των ηλεκτρονίων αφαιρεθεί από την αρχική ενέργεια του τριτίου.

Τα αποτελέσματα καλύπτουν 256 μέρες λειτουργίας του πειράματος, με τους ερευνητές να υπόσχονται ακόμα καλύτερη εκτίμηση όταν συμπληρώσουν τις 1.000 ημέρες. Θεωρείται όμως σίγουρο ότι ο ακριβής προσδιορισμός της μάζας θα απαιτήσει πιο ευαίσθητους ανιχνευτές, όπως το υποψήφιο αναβαθμισμένο πείραμα KATRIN++.

Οταν η τιμή μετρηθεί, οι φυσικοί θα πρέπει να εξετάσουν μεταξύ άλλων αν το σωματίδιο αποκτά τη μάζα του μέσω του πεδίου Χιγκς, όπως όλα τα άλλα σωματίδια με μάζα, ή μέσω κάποιου άγνωστου ως σήμερα μηχανισμού. Η απάντηση θα μπορούσε να ανοίξει νέο κεφάλαιο στο Καθιερωμένο Πρότυπο.