Si los neutrinos se reciben de las supernovas al mismo tiempo que los fotones, y los neutrinos tienen masa, ¿por qué se recibieron simultáneamente?

Primero, ningún resultado experimental puede determinar que dos eventos son “simultáneos” porque existen incertidumbres. La ciencia está en las barras de error. Si no cuantifica las barras de error, entonces no ha hecho ciencia.

Las masas de neutrinos ralentizan a los neutrinos. Por lo que sabemos, sabríamos que los neutrinos son menos de aproximadamente 1 eV en masa en reposo y probablemente más de 1 meV en masa en reposo. Los neutrinos de supernova llegaron al rango MeV. Entonces, la relación de masa en reposo a energía es de 1 parte en un millón a una parte en un billón.

La velocidad en se resuelve fácilmente como

[matemáticas] v = c \ sqrt {1 – \ frac {m ^ 2c ^ 4} {E ^ 2}} \ simeq c – c \ frac {m ^ 2c ^ 4} {2 E ^ 2} [/ math]

Entonces, su velocidad es de 1 parte en [matemáticas] 10 ^ {12} [/ matemáticas] a 1 parte en [matemáticas] 10 ^ {18} [/ matemáticas] de la velocidad de la luz. Esto aún es potencialmente observable a largas distancias.

El hecho sorprendente es que los neutrinos llegaron 2 horas antes que la luz de la supernova. Esto se debe a que los fotones están atrapados más tiempo en la supernova que los neutrinos y también que el medio interestelar tiene un índice de refracción y ralentiza la luz. Los neutrinos casi no interactúan y viajan más rápido que la luz en el medio interestelar.

La supernova está a unos 167,000 años luz de distancia y 2 horas es aproximadamente 1 parte en [matemáticas] 10 ^ 9 [/ matemáticas] del tiempo total de viaje. El análisis del tiempo de propagación fue capaz de establecer un límite de 15 eV para el límite superior de la masa de neutrinos. Este límite daría como resultado un retraso de aproximadamente 30 minutos en la llegada de una partícula que viaja a la velocidad de la luz en el vacío. Obviamente poder establecer este límite requiere modelar el tiempo relativo de emisión de neutrinos a los fotones y al medio interestelar. Así que pudieron calcular / modelar el retraso para que sea algo así como [matemáticas] 2.0 \ pm 0.5 [/ matemáticas] horas.

De todos modos, los límites actuales de las masas de neutrinos que provienen de la desintegración doble beta sin neutrinos y el punto final de la desintegración del tritio establecen límites más estrictos que esto, pero este resultado tiene casi 3 décadas y era un límite importante en la masa del neutrino.

El hecho de que llegaron al mismo tiempo pone un buen límite a la masa de neutrinos.

De hecho, los neutrinos se reciben en una explosión muy corta, pero la luz llega más gradualmente a medida que la capa exterior de la supernova se expande. Como resultado, espera simultaneidad entre los neutrinos y la primera luz de supernova. Eso es difícil de atrapar.

Pero, sin embargo, la simultaneidad cercana significa que los neutrinos no pueden ser muy pesados.

Primero, depende de si crees o no que la teoría actual es correcta. Existe una teoría física de la materia y la energía que se llama teoría de ultra ondas (UT). El neutrino y el fotón tienen una masa en reposo en UT igual a su estado de energía más bajo. Para cualquier partícula, siempre es la masa que la creó, pero podría tener una energía más alta que la masa en reposo indica si se crea en un ángulo que es diferente de la dirección de propagación natural. Personalmente, creo que esto probablemente no sea cierto, lo que significa que la masa en reposo siempre es igual a la energía. Si un fotón o neutrino se puede rebotar en otra partícula y se puede medir el momento, se puede identificar la masa en reposo. Si, en cambio, la partícula se colapsa usando su isospin, puede haber tanto impulso como transferencia de isospin que ocurra. Esto es mucho más difícil de precisar si solo se mide uno de los dos tipos de energía, y que yo sepa, este es siempre el caso. Se pueden verificar otras partículas de ambas maneras a la vez, por lo que no es tan difícil separar las dos energías.

La razón por la cual los fotones y los neutrinos tienen masa es que todas las partículas giran a la velocidad de la luz y su movimiento se redirige a un movimiento lineal cuando se convierte en cualquiera de estos dos tipos de partículas. El fotón son electrones emparejados, o masas similares a electrones, que se han emparejado para cancelar sus espines. Los neutrinos son secciones de las porciones isospin de neutrones (seguramente existen otros tipos, pero no penetran la materia como los formados por neutrones) cuando se unen a los protones en la formación de deuterio. Es por eso que muchos provienen del sol o de cualquier estrella, pero no de otra descomposición de la materia. La razón por la que no interactúan con la materia normal es por la sección transversal, que debe coincidir con lo que sea que se crucen, y porque los neutrones no existen en los núcleos atómicos. Cuando usas una teoría física como UT para definir la materia y la energía, todo encaja en la forma en que las cosas deben interactuar y deben interactuar, y no es necesario agregar ideas extrañas como las que existen en la teoría cuántica actual.