Быстрые радиовсплески — это яркие космические вспышки, которые, подобно стартовому сигналу, запускают гонку радиоволн через Вселенную. Астрономы использовали их как естественную лабораторию, чтобы проверить, обладает ли массой фотон — квант света, частица-переносчик электромагнитного взаимодействия. Если бы масса у фотона существовала, то, согласно теории, скорость света в вакууме перестала бы быть универсальной константой и зависела бы от его цвета: синие лучи, как более тяжёлые бегуны, отставали бы от красных. Однако наблюдения за временем прихода импульсов на разных частотах показывают, что любая задержка полностью объясняется сопротивлением межгалактического водорода — разреженного газа, который лишь слегка тормозит волны из-за взаимодействия со свободными электронами. Иными словами, дисперсия радиосигнала целиком укладывается в известную плазменную физику, не оставляя места для гипотетической «цветной» разницы скоростей.
Исследователи учли разные сценарии расширения Вселенной, включая влияние тёмной энергии — загадочной субстанции, ускоряющей это расширение, и на основе анализа задержек установили новый верхний предел: масса фотона легче 5×10⁻⁵¹ кг. Это в миллиарды раз меньше массы самой лёгкой известной частицы. Потрясает точность метода: далёкий синий свет опережал бы красный всего на секунду — и этот крошечный сдвиг уже был бы замечен современными радиотелескопами, но его нет. Аналогия с бегунами упрощает картину: на самом деле речь идёт не о «тяжести» в бытовом смысле, а о том, что ненулевая масса покоя вносит частотно-зависимую поправку в дисперсионное соотношение.
Результат укрепляет основу физики, заложенную Альбертом Эйнштейном: свет по-прежнему остаётся самым быстрым и безмассовым гонщиком, а специальная теория относительности с её постулатом о постоянстве скорости света получает ещё одно наблюдательное подтверждение.
Если бы фотон обладал такой массой, то на дистанции до галактики Андромеды синий луч опоздал бы к финишу на триллионную долю секунды.