Nou en?

De wetenschappelijke wereld is er ondersteboven van. De lichtsnelheid is volgens natuurkundigen een vaststaande constante: licht kan nooit sneller reizen dan 299.792.458 meter per seconde.

Uit Einsteins formule E=mc2 volgt bovendien dat er niets is dat sneller kan reizen dan licht, ook neutrino’s niet. Die wetenschappelijke zekerheid staat nu ter discussie, want de deeltjes blijken zich daar niets van aan te trekken.

Hoe weten ze dat zo zeker?

Uit metingen van het zogeheten Opera-experiment bleek dat een neutrino sneller kon reizen dan het licht. Dat publiceerden onderzoekers van het CERN in Zwitserland en het Italiaanse Laboratori Nazionali in Gran Sasso op 23 september.

Uit de 16.000 metingen bleek dat neutrino’s uit Genève 60 miljardste seconde eerder arriveerden in Gran Sasso dan een lichtsignaal zou kunnen: de deeltjes reisden 6 kilometer per uur sneller dan licht.

Wereldwijd reageerden natuurkundigen vol ongeloof. De meeste experts dachten dat er een meetfout in het spel moest zijn. Overigens staan neutrino’s bekend als behoorlijk buitenissige deeltjes; ze gaan bijvoorbeeld ongehinderd dwars door alles heen.

Onderzoekers van het CERN hebben vervolgens een vergelijkbare proef uitgevoerd met slechts twintig metingen, waarvan de resultaten gisteren bekend zijn gemaakt. Opnieuw is vastgesteld dat het deeltje sneller gaat dan het licht.

Is dat echt zo spectaculair?

Jazeker, om twee redenen. In 1987 is de snelheid van neutrino’s ook gemeten. Die was toen exact gelijk aan de snelheid van het licht; in tegenstelling tot de meetresultaten die gisteren naar buiten kwamen.

Ook in 2007 werd gemeten dat neutrino’s sneller waren dan het licht, maar toen vielen de metingen nog binnen de foutmarge.

Bovendien ondermijnt deze ontdekking de beroemde relativiteitstheorie van Albert Einstein uit 1905. Daaruit volgt namelijk dat het overschrijden van de lichtsnelheid oneindig veel energie kost.

Niet iets om wakker van te liggen. Toch?

Nou en of. Het zou kunnen betekenen dat informatie kan worden teruggestuurd in de tijd; de grens tussen heden en verleden vervaagt; en oorzaak en gevolg kunnen omkeren, aldus het Britse dagblad The Guardian.

Dat is echter nog niet alles. Omdat Einsteins theorie samen met de formule E=mc2 een pijler vormt van de moderne natuurkunde, heeft deze ontdekking grote invloed op allerlei wetenschapsgebieden, die daaraan zijn gekoppeld.

Bijvoorbeeld radiologische dateringsmethoden van oude aardlagen en fossielen komen op de helling te staan. Mogelijk kunnen radioactieve deeltjes sneller vervallen dan tot op heden wordt aangenomen. Het gevolg kan zijn dat aardlagen veel jonger kunnen worden gedateerd dan de miljarden jaren die wetenschappers nu aannemen.

Met welke oplossingen komen wetenschappers nu aandragen?

De meeste natuurkundigen tonen zich wel geschokt, maar laten Einsteins relativiteitstheorie voorlopig gewoon met rust. Ze wachten eerst af wat andere experimenten opleveren.

Bovendien weten de wetenschappers nog niet of de lichtsnelheid werkelijk is overschreden. „De afwijking bestaat alleen op papier; het is de uitkomst van een vrij eenvoudig rekensommetje”, aldus Spinoza­prijswinnaar en theoretisch natuurkundige Erik Verlinde van de Universiteit van Amsterdam in de Volkskrant.

De wetenschappers gebruikten de lichtsnelheid die in 1983 officieel is vastgesteld. Mogelijk is de lichtsnelheid zelf ook veranderd.

Hoe nu verder?

Vanwege dit verbijsterende resultaat zullen wetenschappers in de Verenigde Staten en Japan de snelheid van neutrino’s opnieuw en onafhankelijk meten.

Een sluitend bewijs dat de neutrino’s daadwerkelijk de lichtsnelheid overschrijden is niet geleverd zolang het experiment niet door andere wetenschappers is herhaald.

Ook het CERN zal nog een poging doen om definitief uitsluitsel te krijgen. Tot die tijd moet er een slag om de arm worden gehouden.