«Пена пространства—времени» не замедляет фотонов из вспышек гамма—излучения

:  Через сто лет после того, как Альберт Эйнштейн сформулировал теорию общей относительности, международная команда ученых предложила еще одно экспериментальное ее доказательство. В статье, опубликованной журналом «Природа: Физика» (Nature Physics), исследователи из Еврейского Университета Иерусалима, Открытого Университета Израиля, Римского университета Ла Сапиенца и Университета Монпелье (Франция) описывают довод одного из основных предположений теории. Суть его заключается в том, что все частицы света (фотоны) распространяются с одинаковой скоростью. Исследователи провели анализ данных, собранных космическим гамма-телескопом Ферми (НАСА) в отношении времени прибытия фотонов, происходящих от отдаленных вспышек гамма-излучения.

Данные говорят о том, что фотоны, преодолевающие миллиарды световых лет, прибывают на Землю с разницей всего в крошечную долю секунды. Таким образом, все фотоны должны двигаться с идентичной скоростью, хотя не все они изначально располагали одинаковым энергетическим зарядом. Это одно из самых точных измерений независимости скоростных показателей света от энергии его частиц.

Кроме подтверждения теории общей относительности, исследование наводит на еще одно интересное предположение, указывающее на ее объединение с квантовой теорией. На данном этапе эти две теории – основные опоры физики, которые, тем не менее, остаются несовместимыми. Внутреннее противоречие теорий частично основано на принципе неопределенности Гейзенберга (лежит в основании квантовой теории).

Одна из попыток примирить две теории заключается в идее «пены пространства-времени». В соответствии с данной концепцией на микроскопической шкале космос не является чем-то сплошным, а обладает структурой, напоминающей пену. Размер элементов пены столь мал, что его сложно представить и практически невозможно измерить. Как бы то ни было, частицы света, передвигающееся в этой пене, испытывают на себе ее влияние. Основное последствие этого влияния заключается в отличиях скорости частиц в зависимости от их энергетического заряда.

Несмотря на все, результаты экспериментальной работы оказались другими. Тот факт, что все фотоны с разным энергетическим потенциалом, прибыли без задержки во времени, указывает на то, что пенистая структура, если она вообще существует, обладает еще меньшими размерами, чем предполагалось ранее.

Точность проведенных измерений соответствует уровню, характерному для теорий квантовой гравитации, и может привести ученых к примирению квантовой теории и теории общей относительности.

comments powered by HyperComments

Также читайте