Вчені поставили нові обмеження масу фотона. Це відкриття, отримане шляхом аналізу даних про швидкі радіосплески (FRB) і наднових типу Ia, може перевернути розуміння Всесвіту і призвести до розвитку нових технологій. Суть дослідження полягає в наступному: світло від далеких космічних об’єктів, таких як FRB та наднові, відчуває затримку за часом при проходженні через міжзоряне та міжгалактичне середовище.
Ця затримка обумовлена взаємодією фотонів з вільними електронами в космічній плазмі – що більше щільність електронів, то більше вписувалося затримка. Якби фотони мали масу, то ця маса також вносила б внесок у затримку, причому високоенергетичні фотони добиралися б до Землі швидше за низькоенергетичні.
Вчені розробили метод, що дозволяє виділити внесок маси фотона у загальну затримку, не вдаючись до складних космологічних моделей. Це важливо, тому що стандартні космологічні моделі вже передбачають нульову масу фотона, що створює логічне коло при спробі оцінити її на основі цих моделей.
У дослідженні були використані дані про 68 точно локалізованих FRB і 1048 наднових типу Ia з каталогу Pantheon. Вчені розглянули два сценарії: у першому передбачалося фіксоване значення частки баріонної матерії у міжгалактичному середовищі, у другому – це значення визначалося під час аналізу. У першому випадку маса фотона була оцінена в 1,3х10-50 кг, а в другому – у 2,2х10-50 кг, обидва результати отримані з достовірністю 95%.
Отримані результати також показали зворотну кореляцію між масою фотону та часткою баріонної матерії в міжгалактичному середовищі, що підкреслює необхідність подальшого вивчення FRB для більш точного розуміння їх властивостей.
Переваги цього підходу полягають у його незалежності від конкретних космологічних моделей, що підвищує надійність одержаних результатів. Перспективи відкриття пов’язані з більш глибоким розумінням фундаментальних фізичних законів та потенційним розвитком нових технологій, наприклад, у галузі високоточної передачі даних на космічних відстанях або у створенні більш досконалих систем позиціонування, аналогічних тим, що використовуються у «розумних окулярах» та автономних автомобілях. Загалом, це відкриття стало значним кроком уперед у вивченні Всесвіту та його фундаментальних властивостей. Джерело