Neutrino estéril

Además del neutrino levógiro, que se acopla a su leptón cargado mediante las corrientes cargadas débiles, si hay un neutrino dextrógiro estéril, en un singlete de isospín sin carga, es posible añadir un término de masa de Majorana sin violar la simetría electrodébil. Ambos neutrinos tendrían masa, por lo que la helicidad no es una cantidad conservada. Para obtener los autoestados de masa del neutrino, hay que diagonalizar la matriz

${\displaystyle m_{\nu }={\begin{pmatrix}0&m_{D}\\m_{D}&M_{NHL}\end{pmatrix}}}$

donde ${\displaystyle M_{NHL}}$ es grande y ${\displaystyle m_{D}}$ es intermedio.

Aparte de la evidencia empírica, también hay una justificación teórica para el mecanismo del balancín en varias extensiones del Modelo Estándar. Tanto las teorías de Gran Unificación como los modelos simétricos levó-dextro predicen la siguiente relación:

${\displaystyle m_{\nu }\ll m_{D}\ll M_{NHL}}$

y que los neutrinos dextrógiros serían extremadamente pesados: ${\displaystyle M_{NHL}}$= 10¹⁵ - 10¹² GeV, mientras que el autovalor menor sería

${\displaystyle m_{\nu }\approx {\frac {m_{D}^{2}}{M_{NHL}}}}$

En esto consiste el mecanismo del balancín: si el neutrino dextrógiro es más pesado, el neutrino levógiro normal es más ligero. El neutrino levógiro es una mezcla de dos neutrinos de Majorana, y en el proceso de mezcla se genera la masa del neutrino estéril.