Si la observación confirma los neutrinos estériles, ¿buscarán los físicos una cuarta familia de partículas subatómicas?

Los neutrinos estériles se denominan estériles porque son singletes bajo las transformaciones del medidor de electroválvulas, por lo tanto, no pueden estar presentes en el modelo Lagrangian electroflujo de modelo estándar habitual. Para tener una partícula (campo) masiva, necesita que el campo se acople con el sector de Higgs mediante el acoplamiento Yukawa. La forma preferida es usar componentes quirales diestros y zurdos. Los neutrinos en SM se consideran zurdos sin ningún componente diestro (siempre que los consideremos partículas de Dirac), por lo que no pueden obtener masa a través del mecanismo de ruptura de simetría espontánea habitual.

Los neutrinos estériles pueden ser apenas detectables debido al hecho mencionado anteriormente de que no asisten a las interacciones habituales de electroválvulas. Sin embargo, la mayoría de los esfuerzos para detectarlos se centran en la mezcla entre neutrinos estériles y activos (zurdos). La desaparición de neutrinos activos puede implicar neutrinos estériles. Pero, los ángulos de mezcla son tan pequeños que significa que la probabilidad de tal observación es muy baja.

Los neutrinos estériles pueden tener diferentes escalas de masa, desde el rango keV hasta GeV. En algunas extensiones de SM, como el marco $ \ nu $ MSM, el neutrino estéril ligero en la escala de masa keV se considera candidato a Dark Matter. Por lo tanto, observar neutrinos estériles puede hacer que los físicos estén lo suficientemente ocupados para lidiar con él durante un (largo) tiempo.

No, los neutrinos estériles son (al menos en el lenguaje habitual) homólogos diestros de la familia observada de neutrinos zurdos.

El problema: todos los neutrinos observados tienen quiralidad zurda. Esto está perfectamente bien para una partícula sin masa, pero los neutrinos parecen ser masivos. Eso significa que la quiralidad depende del observador, por lo tanto, ya deberíamos haber visto algunos neutrinos diestros. Una posible razón por la que no lo hemos hecho es que el neutrino diestro no participa en la interacción débil. Esto significaría que no interactúa en absoluto, excepto gravitacionalmente … de ahí la palabra “estéril”.