Det har været et princip om fysikens standardmodel i over et århundrede. Intet i vores univers kan rejse hurtigere end 299.792 km / s (186.282 miles per sekund), ikke engang - som ordet antyder - lyset i sig selv. Det er den universelle konstant, "c" i Einsteins E = mc2, en kosmisk hastighedsgrænse, der ikke kan brydes.
Det er indtil nu.
Et internationalt team af videnskabsfolk ved Gran Sasso-forskningsanlægget uden for Rom meddelte i dag, at de har uret neutrinoer på rejse hurtigere end lysets hastighed. Neutrinoerne, subatomære partikler med meget lille masse, blev indeholdt i bjælker udsendt fra CERN 730 km (500 miles) væk i Schweiz. I løbet af en periode på tre år blev 15.000 neutrino-stråler fyret fra CERN ved specielle detektorer beliggende dybt under jorden ved Gran Sasso. Hvor lyset ville have taget turen på 2,4 tusindedels sekund, gjorde neutrinoerne det der 60 nanosekunder hurtigere - det er 60 milliardtedel af et sekund - en lille forskel for os, men en kæmpe stor forskel til partikelfysikere!
Implikationerne af en sådan opdagelse er svimlende, da det effektivt ville undergrave Einsteins relativitetsteori og tvinge en omskrivning af fysikens standardmodel.
”Vi er chokeret,” sagde projekttalsmand og fysiker fra University of Bern Antonio Ereditato.
”Vi har stor tillid til vores resultater. Vi har kontrolleret og tjekket for noget, der kunne have forvrænget vores målinger, men vi fandt intet. Vi ønsker nu, at kolleger skal kontrollere dem uafhængigt. ”
Neutrinoer skabes naturligt fra forfald af radioaktive materialer og fra reaktioner, der forekommer i stjerner. Neutrinoer glider konstant gennem rummet og kan let passere gennem fast materiale med ringe mærkbar effekt ... da du har læst, er disse milliarder af neutrinoer allerede passeret gennem dig!
Eksperimentet, kaldet OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), er placeret i Italiens Gran Sasso-anlæg 1.400 meter (4.593 fod) under jorden og bruger en kompleks række elektronik og fotografiske plader til at detektere partikelstrålerne. Dens underjordiske placering hjælper med at forhindre kontaminering af eksperimenter fra andre strålekilder, såsom kosmiske stråler. Der arbejder over 750 videnskabsfolk fra 22 lande verden over.
Ereditato er tillid til resultaterne, da de konsekvent er blevet målt i over 16.000 begivenheder i de sidste to år. Stadigvis planlægges andre eksperimenter andetsteds i et forsøg på at bekræfte disse bemærkelsesværdige fund. Hvis de bliver bekræftet, ser vi muligvis på en bogstavelig fordeling af de moderne fysiske regler, som vi kender dem!
”Vi har stor tillid til vores resultater,” sagde Ereditato. ”Vi har kontrolleret og tjekket for noget, der kunne have forvrænget vores målinger, men vi fandt intet. Vi ønsker nu, at kolleger skal kontrollere dem uafhængigt. ”
En fortryk af OPERA-resultaterne vil blive lagt ud på fysikwebstedet ArXiv.org.
Læs mere om Nature-artiklen her og på Reuters.com.
OPDATERING: OPERA-teamdokumentet kan findes her.