Combien pèsent les particules légères ?

KOMPAS.com – Les experts ont découvert une nouvelle limite supérieure pour la masse des particules légères.

D’après les mesures d’étoiles pulsantes dispersées dans toute la Voie lactée et de mystérieux signaux radio provenant d’autres galaxies, une particule de lumière, appelée photon, ne pèse pas plus de 9,52 × 1e-46 kg.

Les limites sont très petites, mais savoir que la lumière a une masse aura un impact significatif sur la façon dont les experts interprètent l’univers et sur leur compréhension de la physique.

Les photons sont généralement décrits comme des particules sans masse.

Cette quantité distincte d’énergie traverse l’espace et le temps à une vitesse constante, incapable d’accélérer ou de ralentir dans le vide. Cette vitesse constante signifie qu’il n’y a pas de masse, et il n’y a aucune preuve du contraire.

Cependant, les experts ne savent pas avec certitude que les photons n’ont pas de masse.

Une masse non nulle aurait de grandes implications. Cela entrerait en conflit avec la relativité restreinte d’Einstein et la théorie électromagnétique de Maxwell, conduisant éventuellement à une nouvelle physique.

Si un photon avait une masse, il faudrait qu’il soit très petit pour ne pas avoir une grande influence sur l’émergence de l’univers, ce qui signifie qu’il n’existe aucun outil pour le mesurer directement.

Mais aujourd’hui, les astronomes ont réussi à effectuer des mesures indirectes qui fournissent une limite supérieure à cette masse hypothétique.

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Une équipe de chercheurs de l’Université des sciences et de l’ingénierie du Sichuan, de l’Académie chinoise des sciences et de l’Université de Nanjing a analysé les données collectées par le Parkes Pulsar Timing Array et les données de sursaut radio rapides provenant d’un certain nombre de sources pour déterminer la taille de la lumière.

Les réseaux de synchronisation de pulsars sont des réseaux d’antennes de radiotélescope destinés à surveiller les étoiles à neutrons qui envoient des faisceaux de rayonnement électromagnétique à des pulsars millisecondes très précis.

Pendant ce temps, les sursauts radio rapides sont des éclats de lumière très puissants d’origine inconnue et ont été détectés dans de vastes golfes intergalactiques.

La propriété examinée par les chercheurs est appelée mesure de dispersion, l’un des principaux attributs des pulsars et des sursauts radio rapides.

Cela fait référence à la quantité de faisceau de lumière radio à impulsions rapides qui est diffusée par les électrons libres entre nous et la source de lumière.

Si les photons ont une masse, leur propagation à travers l’espace non vide habité par le plasma sera influencée par la masse et les électrons libres du plasma. Cela entraînera un temps de retard proportionnel à la masse du photon.

2024-06-21 16:11:00
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