1987年2月24日凌晨,意大利Blanc峰下的中微子探测器探测到了一次中微子爆发。三个小时后,另外两个地点的中微子探测器探测到了类似的爆发。大约4.7个小时后,研究大麦哲伦云的天文学家报告发现超新星爆发。这次事件被称为 SN 1987A。时至今日,SN 1987A是最广泛研究的一次超新星爆发,但困扰科学家的一个谜团是:为什么中微子比光子先抵达地球?
这次事件包含了两波间隔三小时的中微子爆发,而光子比第一波中微子爆发晚了7.7小时。 中微子和光子在真空中的传播速度相同,理论上应该同时抵达地球。马里兰大学的 James Franson给出了一个解释:真空光速比爱因斯坦相对论预测的要慢。 他解释说,真空中飞行的光子有机会形成电子-正电子偶,其存活时间很短,它们最终会创造另一个光子沿着相同的路径前进。这一过程被称为真空极化。 由于电子-正电子偶有质量,银河的引力势会对其产生影响。引力势改变了虚拟电子-正电子偶的能量,转而又对光子的能量产生了一个小的变化,光子的速率因而受到影响。 相比之下,中微子不会同样受到影响。组合使用量子电动力学和相对论对光速进行校正,可以解释中微子和光子抵达地球的时间差。
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