Нейтрино, возможно, является тахионом, то есть, частицей, движущейся быстрее скорости света. Такую версию выдвинул профессор Роберт Эрлих (Robert Ehrlich), недавно вышедший на пенсию физик из университета Джорджа Мэнсона (Виргиния, США), в своей статье, принятой к публикации в журнале Astroparticle Physics. Краткое содержание статьи пересказывает сайт Phys.org.
О том, что нейтрино может быть тахионом, физики говорили уже довольно давно. Доказательства тому, казалось, были найдены в ходе эксперимента OPERA в 2011 г., когда учёные зафиксировали, как нейтрино преодолевают крошечную дистанцию быстрее скорости света. Однако проверочный эксперимент не подтвердил это наблюдение и физики решили, что первоначальный результат был ошибкой, вызванной неисправностью оборудования — плохим контактом, всего-навсего.
Теперь Эрлих подошёл к проблеме с другой стороны, решив выяснить природу нейтрино с помощью анализа его массы. Его выводы базируются на предположении, что нейтрино имеют мнимую массу, то есть отрицательную массу в квадрате. Несмотря на кажущуюся абсурдность, это имеет физический смысл: частицы, ускоряясь, теряют свою «нормальную» массу, и размер этой потери как раз и даёт мнимую массу. Специальная теория относительности допускает такое.
Эрлих оценивает магнитуду мнимой массы нейтрино в 0,33 электронвольт (эВ), что составляет 2/3 миллионных массы электрона. Такое значение американский профессор вывел, основываясь на данных из шести разных источников — наблюдений космических лучей и экспериментов из области космологии и физики частиц.
В отличие от данных эксперимента OPERA, выводы Эрлиха пока не представляется возможным опровергнуть, так как для этого попросту ещё нет экспериментальной базы. Однако она может появиться уже скоро — в 2015 г., когда запустят эксперимент KATRIN, в котором масса нейтрино может быть определена путём анализа спектра бета-распада трития, самого тяжёлого изотопа водорода. Другие доказательства (или опровержения) тахионной природы нейтрино могут поступить от учёных, исследующих высокоэнергетические космические лучи.
Узнать больше о нейтрино, одной из самых загадочных элементарных частиц, можно из размещённой на портале Научная Россия видео-лекции Михаила Скорохватова, доктора физ.-мат. наук, заместителя директора Института общей и ядерной физики Национального исследовательского центра «Курчатовский институт».
А в статье Алексея Левина «Игры с почти нулевыми шансами» рассказывается о том, как физики искали солнечные нейтрино, и какие последствия это имело для всей физики элементарных частиц.
Источник иллюстрации: Интернет-журнал «Культура и общество» Gonzo.kz
