Los Fotones Pueden Emitir Partículas Más Rápidas Que La Luz, Sugieren Los Físicos

{h1}

Los físicos encuentran que los fotones pueden vivir por lo menos 1 billón de años, lo que sugiere que las partículas que emiten cuando lo hacen podrían viajar más rápido que la luz.

La nueva investigación sugiere que las partículas que forman la luz, los fotones, pueden vivir por lo menos 1 quintillón (1 billón multiplicado por 1 billón) años.

Si los fotones pueden morir, podrían desprender partículas que viajan más rápido que la luz.

Muchas partículas en la naturaleza se descomponen con el tiempo. Por ejemplo, los átomos radiactivos son inestables, eventualmente se descomponen en partículas más pequeñas y emiten energía a medida que lo hacen.

Los científicos generalmente asumen que los fotones no se descomponen, ya que se cree que carecen de cualquier masa con la cual decaer. Sin embargo, aunque todas las mediciones de fotones actualmente sugieren que no tienen masa, en su lugar podrían tener masas demasiado pequeñas para que los instrumentos actuales puedan medirlas. [10 implicaciones de un viaje más rápido que la luz]

"¿Cuánto sabemos realmente sobre los fotones?" preguntó el físico de partículas Julian Heeck en el Instituto Max Planck de Física Nuclear en Heidelberg, Alemania. "Condujeron a varias revoluciones en la ciencia, pero sus propiedades siguen siendo un rompecabezas".

El límite superior actual para la masa del fotón es menos de dos mil millonésimas de una billonésima de una mil millonésima de una mil millonésima de una mil millonésima de una mil millonésima de un kilogramo. Esto lo convertiría en menos de una billonésima de una billonésima de una billonésima parte de la masa de un protón.

Basado en el Modelo estándar de la física de partículas, que gobierna el reino de lo muy pequeño, Heeck calculó que los fotones en el espectro visible vivirían durante al menos 1 quintillón de años.

La vida útil extraordinariamente larga que Heeck calculó es un promedio. "Existe la posibilidad de que algunos fotones, aunque muy pocos, se hayan deteriorado", dijo. (El universo tiene actualmente unos 13.700 millones de años). Proyectos científicos como la misión Planck, cuyo objetivo es medir el brillo posterior del Big Bang, podrían detectar signos de tal decadencia, anotó Heeck.

Proyectos científicos como la misión Planck, cuyo objetivo es medir el resplandor del Big Bang, podrían detectar signos de la descomposición de los fotones. Aquí, un mapa de cielo completo de Planck que muestra la materia entre la Tierra y el borde del universo observable. (Las regiones más claras tienen más masa y las más oscuras tienen menos).

Proyectos científicos como la misión Planck, cuyo objetivo es medir el resplandor del Big Bang, podrían detectar signos de la descomposición de los fotones. Aquí, un mapa de cielo completo de Planck que muestra la materia entre la Tierra y el borde del universo observable. (Las regiones más claras tienen más masa y las más oscuras tienen menos).

Crédito: ESA / NASA / JPL-Caltech

Si los fotones se descomponen, los resultados de dicha descomposición deben ser partículas aún más ligeras, que podrían viajar incluso más rápido que los fotones. Suponiendo que los fotones tienen masa, "hay una sola partícula que conocemos del Modelo Estándar de física de partículas que podría ser incluso más liviana: la más ligera de los tres neutrinos", dijo Heeck.

Los neutrinos son partículas fantasmales que rara vez interactúan con la materia normal. Innumerables neutrinos se precipitan a través de todos en la Tierra todos los días sin ningún efecto.

"Bien podría ser que el neutrino sea más liviano que el fotón", dijo Heeck. En principio, cada fotón podría descomponerse en dos de los neutrinos más ligeros.

"El neutrino más ligero, al ser más liviano que la luz, en realidad viajaría más rápido que los fotones", dijo Heeck.

La idea de los neutrinos que se mueven más rápido que los fotones parece violar la noción, basada en la teoría de la relatividad de Einstein, de que nada puede viajar más rápido que la luz. Sin embargo, esta suposición se basa en la idea de que el fotón no tiene masa. La teoría de la relatividad de Einstein "simplemente afirma que ninguna partícula puede viajar más rápido que una partícula sin masa", dijo Heeck.

Curiosamente, la velocidad a la que viajan los fotones significa que su extraordinaria vida pasará rápidamente desde su perspectiva. La teoría de la relatividad de Einstein sugiere que cuando las partículas viajan extraordinariamente rápido, la trama del espacio y el tiempo se deforma a su alrededor, lo que significa que experimentan que el tiempo pasa más lentamente que los objetos que se mueven con relativa lentitud. Esto significa que si los fotones viven durante un trillón de años, desde su perspectiva, solo vivirán unos tres años.

Heeck detalló sus hallazgos en línea el 11 de julio en la revista Physical Review Letters.

Síguenos en @wordssidekick, Facebook y Google+. Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: Límite de velocidad cósmica de Einstein NASA (Español).




ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com