Innemu, niż tradycyjne, modelowaniu neutrin sprzyjają wyniki badań doświadczalnych i obserwacyjnych. Tu mowa przede wszystkim o tzw. oscylacjach neutrin, świadczących o tym, że posiadają one niezerową masę. Sprzyja też „afera operowa”, opisana wcześniej, a także odkrycie astronomiczne, którego wyniki jakoś udało się (Czy na siłę?) wyjaśnić, a właściwie zinterpretować z dochowaniem wierności obowiązującym paradygmatom. (Chodzi o supernową 1987A w Wielkim Obłoku Magellana, odległą o ok. 168 tysięcy lat świetlnych ). Okazało się, że neutrina z tego wybuchu dotarły do nas z wyprzedzeniem w stosunku do światła (wybuch optyczny zaobserwowano około trzech godzin po impulsie neutrinowym). Wyciągnięto stąd wniosek, że neutrina poruszają się... wolniej od światła („mają przecież niezerową masę”), gdyż „gdyby poruszały się szybciej, to wobec tak dużej odległości, przybyłyby powiedzmy o kilka lat wcześniej” (na podstawie tekstu z Wikipedii, wklejonego w pierwszym poście tej serii (Σ). Czy to jedyna możliwość?
Zastanawiające, jeśli nie symptomatyczne, że informacje o wyprzedzeniu przez neutrina świetlnej racy wybuchu, dziwnym trafem omalże zniknęły z sieci. Trudno dokopać się ich. Chyba nie po to, by nie dać pola do popisu domorosłym astronomom. Czy jako zupełnie nieistotne w związku z banalnością przyczyny tej bądź co bądż zaskakującej obserwacji? Czy obserwacja ta naprawdę potwierdziła w całej rozciągłości oczekiwania (że neutrina poruszają się z prędkością światła, albo z prędkością mniejszą)? To skąd zaskoczenie w pierwszej chwili, pomimo „potwierdzenia oczekiwań”? Dziś wyjaśnienie w wielu artykułach, w sieci i w licznych czasopismach, stało się nagle „przewidywaniem”, co uczyniło fakt wyprzedzenia światła przez neutrina, mało ważną błahostką. Sądzi się zatem, że wybuch optyczny poprzedziła emisja neutrin i sprawa załatwiona. Jednakże, jeśli poprzedziła dajmy na to o godzinę, a neutrina poruszają się wolniej („to oczywiste”) od światła, to przy odległości ponad stu tysięcy lat świetlnych powinny dotrzeć do nas mimo wszystko znacznie później niż fotony, nawet całe lata od momentu zauważenia wybuchu, a nie poprzedzać światło, które już dawno wyprzedziło je... (patrz uwaga (Σ) powyżej) – to tak na chłopski rozum. Jeśli prędkość neutrin jest mniejsza, niż c, czyli należą one do naszego podświetlnego świata, to światło względem nich (niezależnie od ich prędkości względem nas), ma prędkość c, a więc wyprzedziło je w ciągu krótkiego czasu, powiedzmy, że godziny i dotarło do nas po 168 tysiącach lat. A neutrina? Te się dalej telepią... Argumentacja ta jednak nie przekonuje, gdyż dotyczy wyłącznie układu odniesienia związanego z neutrinem, z tym, co ono „stwierdza”. Coś innego otrzymamy w układzie odniesienia „spoczywającym”, związanym z obserwatorem na Ziemi. Z punktu widzenia obserwatora bowiem (względem niego neutrino porusza się prawie z prędkością światła), na przebycie odległości 168000 lat świetlnych, światło potrzebowało oczywiście tę samą liczbę lat. Jeśli neutrina stamtąd miały prędkość, powiedzmy równą 0,99999 prędkości światła, to na przebycie tej drogi potrzebowały o 1,68 lat więcej. Niech licealiści policzą. Jeśli neutrina z supernowej wyemitowane zostały powiedzmy, że o godzinę wcześniej, niż światło, to różnica ta zostałaby z łatwością zniwelowana. Ktoś mógłby jednak powiedzieć, że „w gruncie rzeczy neutrina poruszają się z prędkością światła, a znikoma różnica nawet kilku godzin jest nieistotna i odpowiada opóźnieniu emisji światła względem emisji neutrin. Więc wszystko w porządku i nie ma o co kruszyć kopii.” Według mnie podejście to jednak nie jest słuszne. W związku z niezerową masą, neutrino nie porusza się z prędkością światła. Dla obserwatora spoczywającego, jeśli neutrino porusza się z prędkością podaną wyżej (dla przykładu), a mimo to przybyło o trzy godziny wcześniej niż światło, to powinno było być wyemitowane o 1,68 roku wcześniej, niż fotony. Ta różnica trzech godzin w porównaniu z różnicą czasu wędrówki, nie ma więc żadnego znaczenia. Różnica w czasie między emisją neutrin, a emisją światła, podczas wybuchu supernowej powinna była być znacznie większa niż kilka godzin w związku z bardzo dużą odległością do przebycia, powinna być liczona na lata. Ale to nie jest realne, chyba, że w rzeczywistości sam wybuch trwa latami i tylko przypadkiem różnica wyniosła trzy godziny. Jak wiemy z obserwacji, wybuch trwa znacznie krócej. Coś tu się nie zgadza, nawet jeśli „Wszystko jest OK”. Czy ktoś zechce zmienić model wybuchu supernowej? Byłaby to zmiana dosyć drastyczna, nie uzasadniona przez obserwację. Co dalej? Proponowane wyjaśnienie, jak widać, posiada spore luki. Jeśli zatem wykryte neutrina rzeczywiście wyemitowane zostały przez rzeczoną supernową, to fakt zarejestrowania ich wyraźnie przed widomym wybuchem, byłby potwierdzeniem nadświetlnej prędkości rozchodzenia się neutrin – w każdym razie opcja ta staje się realna (jako opcja). Jaka jest więc ta (domniemana) nadświetlna prędkość neutrin? Bardzo bliska prędkości światła. Wszak różnica czasu trzech godzin w porównaniu z czasem odpowiadającym odległości jest naprawdę znikoma.
Mamy więc tu do czynienia z neutrinami o bardzo dużej energii. Swoją drogą, czy to absolutnie pewne, że zarejestrowane neutrina pochodzą z naszej supernowej? Przecież to wszystkiego kilkanaście zarejestrowanych neutrin. Pewność uzyskalibyśmy gdyby znów wybuchła jakaś supernowa w stosunkowo niewielkiej odległości.
[Tak na marginesie, dodajmy do tego, że jeśli neutrino porusza się szybciej niż światło, to nie ma mowy o dylatacji czasu znanej ze szczególnej teorii względności, nie ma też mowy o masie relatywistycznej. To coś nowego.]
Wracając do opisanej wyżej obserwacji, warto dodać, że to jedyna gwiazda znana i obserwowana jeszcze przed wybuchem – fantastyczna okazja do badań, myślę, że wykorzystana należycie. Interesujące i znamienne przy tym jest to, że chodzi o niebieski młody nadolbrzym, a nie o czerwony nadolbrzym, jeszcze masywniejszy i ewolucyjnie zaawansowany – tak się dziś sądzi o ewolucji gwiazd i o wybuchach supernowych. Do dziś jesteśmy zaskoczeni (i wciąż zaskakiwani także wielu innymi rzeczami pomimo, że „prawie wszystko już rozumiemy”). Ale kroczymy dumnie naprzód, gdyż zawsze w zanadrzu mamy czarne dziury.
Moje podejście jest inne, inne do tego stopnia, że antycypuje wspomniane wyniki doświadczeń i wyjaśnia wspomnianą obserwację w sposób koherentny (niezależnie od tego, że emisja neutrin nastąpić mogła rzeczywiście jeszcze przed emisją fotonów). W dodatku antycypuje bez wysługiwania się czarnymi dziurami. Jeszcze nie znaczy to, że wyjaśnia poprawnie. Ale wyjaśnia. Przekonacie się o tym szczególnie w ostatnich postach tej serii. Tam pozwoliłem sobie na wstępne modelowanie matematyczne tego, co tutaj stanowi zbiór (moich) przypuszczeń – już chyba można powiedzieć, że czymś uzasadnionych. [Na razie nikt ze znawców nie podważa ich. Bo nie wiedzą co z tym począć? Bo nie mają argumentów? Nie. Bo nie chcą czytać. Nie po raz pierwszy publikuję.]
Mimo wszystko, nie bacząc na czekające mą pracę przeciwności losu, rozważę opcję nadświetlnej prędkości neutrin, gdyż, jak się okaże niebawem, posiada ona spory ładunek heurystyczny. Warto spróbować, choćby po to, by uwydatnić słuszność dzisiejszego widzenia spraw.
[Widzenia? Jak krótkowidz bez okularów? Czego? Białych plam? Dzisiaj neutrino stanowi, nie krępujmy się, wielką niewiadomą pomimo dużego postępu w ostatnich latach. Postępu? Tak. W pogłębieniu zrozumienia, że nie rozumiemy. Tu przydałaby się zmiana podejścia.]
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz