Астрофізики Джорджо Галанті з Італійського національного інституту астрофізики (INAF) та Марко Ронкаделлі з Національного інституту ядерної фізики (INFN) опублікували дослідження, що пропонує розгадку однієї з найважливіших таємниць сучасної науки.
Йдеться про фотон із рекордною енергією близько 300 тераелектронвольтів, що досяг Землі після найпотужнішого в історії гамма-спалаху GRB 221009A, відомого серед астрономів під назвою BOAT.
Читайте також:
Столітня загадка розкрита. Астрономи знайшли приховану закономірність космічних променів Вибух стався на відстані близько 2 мільярдів світлових років від нашої планети. Згідно з класичними законами фізики, фотон такої колосальної енергії не мав жодних шансів дістатися Землі. Під час тривалої подорожі він неминуче мав би зіткнутися з частинками реліктового випромінювання — космічного мікрохвильового фону — і розпастися на інші частинки. За словами вчених, імовірність цього була такою ж мізерною, як імовірність випустити стрілу крізь густий ліс завдовжки в мільярди світлових років і не влучити в жодне дерево.
Раніше вчені намагалися пояснити такі явища за допомогою гіпотетичних аксіоподібних частинок (АПЧ),
на які фотони могли б тимчасово перетворюватися під час польоту. Однак для фотона з енергією 300 тераелектронвольтів цього механізму виявилося недостатньо.
Щоб вирішити цю проблему, Галанті та Ронкаделлі вперше поєднали концепцію АПЛ із гіпотезою про порушення лоренц-інваріантності — одного з фундаментальних принципів спеціальної теорії відносності Ейнштейна. Згідно з моделями квантової гравітації, за екстремально високих енергій простір-час може змінювати свої властивості, роблячи Всесвіт більш «прозорим» для світла.
Створена модель не лише пояснила збереження фотона, а й передбачила інший ефект: частка надвисокої енергії мала запізнитися приблизно на годину порівняно з менш енергійними фотонами. Саме таке запізнення зафіксували наукові детектори. Якщо ця теорія підтвердиться майбутніми спостереженнями, космос перетвориться на природну лабораторію для вивчення квантової гравітації.
Читайте також:
Таємниця «зоряного пилу». Вчені вперше відтворили рідкісну космічну реакцію
