一切都死了。对许多人来说，这似乎是对宇宙的一个绝对真理：植物和动物腐烂和腐烂，恒星爆炸并变黑，行星崩溃或被烧毁，甚至黑洞也可能散开。实际上，我们的原子，即构成宇宙中其他一切的相同原子，随着时间的推移而衰变为更轻的元素。
但光呢？它可以死亡，还是会无限存在？
为了理解这个问题的答案，你需要了解原子是如何工作的。幸运的是，在之前的一篇文章中， 我们 讨论了原子的生命（如果你想更全面地讨论原子如何变化那么就去那里）。但简而言之，只要你有一个重原子，它就有可能会自发地开始分解成更小的粒子。这被称为“ 放射性衰变 ”，它是最终导致原子消亡的过程。
但类似的过程是否与光相关？
太阳几乎在整个电磁波谱中发出辐射
最终，这个问题取决于光子（电磁力的载体，即光）是否具有质量。
通常，据说光子的质量为零。这是大多数科学家所接受的标准解决方案（换句话说，这是科学共识）; 然而，在科学中似乎总是如此，当我们开始添加其他变量并思考“假设是什么”时，事情变得棘手。
例如，如果光子确实有质量怎么办？
如果一个光子确实具有非零静止质量，这意味着它可以衰变为较轻的元素，因此光子会分解成一些较轻的已知基本粒子，如中微子和反中微子，或者尚未 - 未被发现粒子。
值得注意的是，这个想法的问题在于，根据我们目前的理解，光子不能 被搁置。因此，静止质量的想法并不真正适用于它们。但是为了物理学，让我们假设光子确实具有非零的静止质量。
由于之前的实验，我们知道这个质量的上限是什么，所以考虑到这一点，光子能存活多久？
马克斯普朗克核物理研究所的Julian Heeck阐述了解决这个问题的方法，在物理评论快报B中发表的研究中， Heeck计算了照片能够以最短的时间存活多久。
由于光子以如此过快的速度移动， 时间膨胀 发挥作用并且必须加以考虑。一旦考虑到这一点，根据光子的参考框架，Heeck发现它的寿命将相当短三年; 然而，从我们 的参考框架来看，光将持续大约一亿亿（10 ^ 18） 年。
看起来像这样：10,000,000,000,000,000,000。相比之下，宇宙只有138亿年。请注意这些数字的巨大差异？嗯，这种过度的差距意味着，无论出于什么意图和目的，光子都会永远存在。
为了得出这个数字，如前所述，Heeck需要知道光子的上限静止质量是多少。由于之前的分析，Heeck的数字将其限制在10-18 eV （10-54 kg）。然后，Heeck将光谱用于宇宙微波背景辐射 （CMB），这是自然界中最精确测量的黑体光谱，以完成他的研究。如果光子确实具有质量，并且它可以衰变为较轻的粒子，则CMB中的光子数密度应随着光子的移动而减小。
通过利用上述质量和CMB约束的已知约束的组合，Heeck的分析表明，可见波长光子对于您已经看到的至少1018年是稳定的。
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