Нейтрино проверили гравитацию с рекордной точностью
Физики снова ткнули Эйнштейна в самое больное место и, к неудовольствию любителей «новой физики», не нашли трещин. Данные о высокоэнергетических нейтрино от блазаров TXS 0506+056 и PKS 0735+178 позволили проверить слабый принцип эквивалентности на космологических расстояниях и снизить погрешность до уровня, который раньше казался недостижимым.
Суть здесь простая и красивая: если гравитация одинаково действует на разные частицы, то фотоны и нейтрино должны приходить почти так, как велит общая теория относительности. Исследователи добавили в расчёты гравитационный потенциал сверхскопления Ланиакея, то есть использовали не только источник сигнала, но и огромную структуру между ним и нами. В результате проверка стала заметно жёстче, а пространство для экзотики сжалось ещё сильнее.
Как проверили принцип эквивалентности
Команда из Китая и Польши опиралась на открытые данные IceCube и сравнивала задержки прихода сигналов от блазаров. Для TXS 0506+056 в расчётах фигурируют задержки 175, 15 и 7 дней, для PKS 0735+178 — 4 дня. Это не про «нейтрино опоздали на работу», а про то, как гравитация растягивает время пути разных сигналов и позволяет ловить микроскопические расхождения на гигантских расстояниях.
Новизна не в том, что кто-то ещё раз подтвердил общую теорию относительности. Новизна в том, что Ланиакея использовали как своего рода гравитационную линзу времени, и это подняло чувствительность теста на 1—3 порядка по сравнению с прежними оценками. Для ранее изученного PKS B1424-418 предел тоже ужесточили: с 10-4 до 10-6.
Что показали новые пределы
Итоговая точность дошла примерно до 10-7, что на 6 порядков лучше ограничений, полученных по сверхновой SN1987A. Это не та сенсация, которая переворачивает физику, зато именно такой сухой результат и нужен, когда теория уже десятилетиями держится на удивление крепко. На фоне споров о новой физике это плохая новость для тех, кто надеялся на трещину в фундаменте.
Авторы, впрочем, не изображают победный марш. Они прямо оговаривают, что внутренние задержки излучения в самих источниках могут вносить систематические ошибки, а значит, следующий раунд измерений будет зависеть от более чистой статистики. И вот тут на сцену выходят KM3NeT и CTAO, которым, по задумке, придётся собрать больше событий и проверить более тонкие эффекты.
Пока же картина довольно скучная, а значит хорошая: фотоны и нейтрино ведут себя так, будто гравитация для них одна и та же. Для физики это не драматический поворот, а очередной тугой винт, который закрутили чуть сильнее.
