Нейтрино двигаются почти со скоростью света

Межгалактическая гонка на скорость между светом и причудливой субатомной частицей, называемой нейтрино, закончилась ничьей.

Предполагалось, что нейтрино высокой энергии, которые настолько легки, что ведут себя так, как будто они безмассовые, придерживаются основного правила физики: безмассовые частицы путешествуют со скоростью света.

Сравнение времени прибытия нейтрино и связанного с ним высокоэнергетического света, испускаемого массивной галактикой-блазаром, показало, что нейтрино и свет различались по скорости менее чем на миллиардную часть процента, сообщают физики в статье, опубликованной на arXiv.org.

Частицы без массы, в том числе частицы света, известные как фотоны, последовательно движутся со скоростью примерно 300 000 километров в секунду, а массивные частицы движутся медленнее. Хотя нейтрино имеют массу, их вес настолько бесконечно мал, что высокоэнергетические нейтрино движутся со скоростью, практически неотличимой от силы света.

Некоторые теории предполагают, что «пена пространства-времени» может замедлять частицы очень высоких энергий. Идея состоит в том, что пространство-время на чрезвычайно малых масштабах не гладкое, а пенистое.

В результате высокоэнергетические частицы могут погрязнуть, как бы перемещаясь через патоку. Этот эффект может вызвать значительную разницу между скоростями нейтрино и связанным с ним светом, что приведет к задержке в течение 4 миллиардов световых лет полета от домашней галактики до Земли.

Но поскольку вспышка света была замечена примерно в то же время, что и нейтрино, нет никаких доказательств такого расхождения.

Результат еще раз опровергает утверждение 2011 года о том, что нейтрино могут путешествовать быстрее света. То измерение, сделанное детектором частиц, известным как OPERA, в конечном итоге было искажено поврежденным оборудованием.

Больше информации: J. Ellis et al. Limits on neutrino Lorentz violation from multimessenger observations of TXS 0506+056. arXiv:1807.05155. Posted July 13, 2018.