Evrende mümkün mü: Işık hızı bazı yerlerde hızlı, bazı yerlerde yavaş mı?
Yeni ölçüm sonuçları, nerede olursanız olun ve ne kadar hızlı hareket ederseniz edin, fizik yasalarının şimdiye kadar keşfedilen en yüksek enerjiler için geçerli olduğunu doğruluyor. Rekor kıran gama ışını gözlemleri, ışık hızının evrenin herhangi bir yerinde sabit olduğunu öngören Einstein'ın görelilik teorisinin de bir parçası olan Lorentz'in değişmezliğinin kararlılığını kanıtladı. Meksika, Puebla'daki Yüksek İrtifa Cerenkov Gözlemevi (HAWC), uzak galaksi kaynaklarından gama ışınları tespit etti.Çalışma Physical Review Letters dergisinde yayınlandı.
Los Alamos Ulusal Laboratuvarı Nötron Bilim ve Teknoloji Grubu'nun astrofizikçisi ve Cherenkov Gözlemevi Bilimsel İşbirliği Örgütü'nün bir üyesi olan Pat Harding şunları söyledi: Görelilik teorisinin çok yüksek enerjilerde davranışı bizi etkileyecektir. Çevreleyen dünya gerçek bir etkiye sahiptir. Çoğu kuantum yerçekimi modeli göreceli davranışın çok yüksek enerjide çökeceğini söyler. Bu tür yüksek enerjili fotonlarla ilgili gözlemlerimiz göreli enerji ölçeğini yüz kattan fazla artırdı ve Loren Değişmezlik, standart fizik modelinin önemli bir parçasıdır.
Bununla birlikte, Standart Modelin ötesindeki bazı fiziksel teoriler, Lorentz değişmezliğinin en yüksek enerjide kalmayabileceğini göstermektedir. Lorentz'in değişmezliği ihlal edilirse, birçok garip fenomen mümkün hale gelir. Örneğin, gama ışınlarının yayılma hızı, geleneksel ışık hızından daha hızlı veya daha yavaş olabilir. Hız daha yüksekse, bu yüksek enerjili fotonlar daha düşük enerjili parçacıklara bozunacak ve böylece dünyaya asla ulaşamayacaklar. Cherenkov Gözlemevi'nin Gama Işını Gözlemevi, yakın zamanda 100 TeV'den fazla foton üreten bazı astrofiziksel kaynakları tespit etti.
Bu, Dünya'daki herhangi bir hızlandırıcı tarafından sağlanan enerjiden çok daha yüksek olan görünür ışığın enerjisinin bir trilyon katıdır. Cherenkov Gözlemevi bu gama ışınlarını görebildiğinden, Lorentz değişmezliğinin ölçeğini 100 kat genişletti. Yüksek enerjili gama ışınlarının astronomik mesafelerde tespiti, görelilik teorisi üzerinde daha sıkı kontrollere izin verecektir. Cherenkov Gözlemevi önümüzdeki birkaç yıl içinde daha fazla veri elde etmeye devam ettikçe ve Los Alamos liderliğindeki dedektör ve analiz teknolojisinin geliştirilmesini en yüksek enerjiyle birleştirdikçe, bu fiziği daha fazla inceleyebilecek.
Yüksek enerji ve uzun mesafe nedeniyle, astrofiziksel gözlemler, Lorentz değişmezlik yıkımının (LIV) olası özelliklerini incelemek için eşsiz bir fırsat sağlar. Süperuminal Liv, fotonları yüksek enerjide bozabilir. Yüksek İrtifa Cherenkov Gözlemevi (HAWC) şu anda 10 TeV üzerinde çalışan en hassas gama ışını cihazlarından biridir.Cherenkov Gözlemevi, kurulum için en güçlü olan 100 TeV foton yayan en az dört astrofiziksel kaynağın kanıtını buldu. Sınırlamalar: Bu gözlemler, önceki sınırdan bir ila iki kat daha yüksek olan Planck enerjisinin 1.800 katından daha fazla olan süperlüminal Liv'in enerji ölçeğini hariç tutar: 2.2 × 10 ^ 31eV.
Resim: Bu bileşik görüntü, ultra yüksek enerjili gama ışınlarının gökyüzü manzarasını göstermektedir. Oklar, 100 TeV'in üzerinde enerjiye sahip dört gama ışını kaynağına işaret etmektedir. Bunlar, Samanyolu Gökadamızdan (işbirliği içinde Cherenkov Gözlemevi tarafından sağlanmaktadır) Cherenkov Gözlemevi'nin, hassas ışık dedektörleri içeren 300 büyük su tankının fotoğrafları, 10 mil yukarıdan atmosfere çarpan gama ışınlarının oluşturduğu parçacık yağmurunu ölçebilir.
Brocade | Araştırma / Gönderen: Los Alamos Ulusal Laboratuvarı
Referans Dergisi "Physics Review Letters"
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
Takip edin Bokeyuan Daha fazlasını görün Damei Universe Science
