Межгалактическая гонка между светом и субатомной частицей, называемой нейтрино, закончилась ничьей. Она предполагает, что высокоэнергетические нейтрино, которые настолько легкие, что ведут себя так, будто не имеют массы, следуют главному правилу физики: безмассовые частицы движутся со скоростью света.
Сравнивая время прибытия нейтрино и связанной с ним вспышки высокоэнергетического света, испускаемого яркой, вспыхивающей галактикой, ученые увидели, что скорости нейтрино и света разошлись менее чем на миллиардную долю процента. Об этом стало известно из препринта, опубликованного на прошлой неделе в arXiv.org.
Безмассовые частицы — включая частицы света, известные как фотоны — последовательно движутся на скорости почти 300 000 километров в секунду, тогда как массивные частицы движутся намного медленнее. Хотя нейтрино обладают массой, она настолько бесконечно мала, что высокоэнергетические нейтрино движутся со скоростью, практически неотличимой от световой.
Некоторые теории предполагают, что «пена пространства-времени» могла бы замедлять частицы очень высоких энергий. Идея в том, что пространство-время на чрезвычайно малых масштабах является не гладким, а пенистым. В результате этого высокоэнергетические частицы могли бы увязнуть в нем, словно двигаясь через пенополистирол. Этот эффект мог бы привести к существенной разнице между скоростями нейтрино и света, которая вылилась бы в задержку прибытия нейтрино с расстояния в 4 миллиарда световых лет на Землю. Но поскольку вспышка света была замечена почти одновременно с нейтрино, никаких поводов для расхождений нет.
Этот результат в очередной раз опровергает утверждение 2011 года о том, что нейтрино могут путешествовать быстрее света. В том году измерение, выполненное детектором частиц OPERA, было искажено разболтавшимся кабелем.
Следует отметить, однако, что во время взрыва сверхновой звезды SN1987A в галактике Большое Магелланово облако в 1987 году, поток нейтрино пришёл почти на сутки раньше, чем оптический сигнал. Кроме того, доказанное явление осцилляции нейтрино подтверждаюет, что эти частицы имеют массу.