La luz resultó ser aún más ligera: nuevo límite para la masa del fotón exprés

Original: "Photon rest mass from localized fast radio bursts with improved distribution of dispersion measure from extragalactic gas"
arXiv:2511.14163 · 2025-11-18 · CC BY 4.0 · 1 min
Ráfagas rápidas de radio ayudaron a medir con mayor precisión la posible masa de las partículas de luz.

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Las ráfagas rápidas de radio son brillantes destellos cósmicos que, como una señal de partida, inician una carrera de ondas de radio a través del Universo. Los astrónomos las usaron para comprobar si el fotón —la partícula de luz— tiene masa. Si existiera dicha masa, la velocidad de la luz dependería de su color: los rayos azules, como corredores más pesados, se retrasarían respecto a los rojos. Pero las observaciones muestran que cualquier retraso se explica por completo por la resistencia del hidrógeno intergaláctico, un gas enrarecido que solo frena ligeramente las ondas.

Los científicos consideraron diferentes escenarios de expansión del Universo, incluyendo la influencia de la energía oscura, y establecieron un nuevo límite de masa: el fotón es más ligero que 5×10⁻⁵¹ kg. Esto es miles de millones de veces menor que la masa de la partícula más ligera conocida. Asombra la precisión: la luz azul lejana se adelantaría a la roja solo por un segundo, y ese diminuto desplazamiento ya se habría notado, pero no existe.

El resultado fortalece la base de la física establecida por Albert Einstein: la luz sigue siendo el corredor más rápido y sin masa.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2511.14163

The assumption that photons are massless is a foundational postulate of modern physics, yet it remains subject to experimental verification. Fast radio bursts (FRBs), with their cosmological distances and precisely measured dispersion, offer an excellent laboratory for testing this hypothesis. In this work, we propose an improved distribution function for the dispersion measure arising from extragalactic gas and demonstrate that it provides an excellent fit to mock data. We then apply this distribution to constrain the photon rest mass under the $$\Lambda$$CDM, $$w$$CDM, and $$w_{0}w_{a}$$CDM cosmological models, the last of which is favored by recent DESI baryon acoustic oscillation observations. The corresponding 1$$\sigma$$ upper limits on the photon mass are found to be $$4.83\times10^{-51}\,\mathrm{kg}$$, $$4.71\times10^{-51}\,\mathrm{kg}$$, and $$4.86\times10^{-51}\,\mathrm{kg}$$, respectively, which are the most stringent constraints derived from FRBs to date. These results indicate that the choice of cosmological model has only a minor impact on photon-mass bounds, demonstrate that FRBs provide robust and reliable constraints, and offer strong empirical support for the massless nature of the photon.

Si el fotón tuviera esa masa, en la distancia hasta la galaxia de Andrómeda el rayo azul llegaría a la meta con un retraso de una billonésima de segundo.

Científicos
James Clerk MaxwellAlbert A. MichelsonHendrik LorentzHenri PoincaréAlbert EinsteinMax Planck
Conceptos
partícula sin masa fotón de microondas rango de masas límite de masa de estrellas de neutrones fotón de rayos x función de dispersión puntual presión de radiación estallido rápido de radio pulso de radio coeficiente de difusión medida de dispersión tensión de Hubble estallido de rayos gamma medición del fondo cósmico de microondas bosón z radio estelar principio de constancia de la velocidad de la luz Límite de Chandrasekhar