Fiziki so izmerili svetlobno hitrost pri najvišjih energijah in ugotovili, da je še vedno konstantna, povsod v vesolju, tudi v gama žarkih, ki jih oddajajo viri, kot so eksplodirajoče zvezde.
To pomeni, da je tudi pri najvišjih energijah, ki jih lahko zaznamo, eden od stebrov teorije posebne relativnosti Alberta Einsteina še vedno neomajen.
“Način vedenja svetlobe pri zelo visokih energijah ima resnične posledice za svet okoli nas,” je povedala astrofizičarka Pat Harding iz nacionalnega laboratorija Los Alamos v Novi Mehiki.
Lorentzova nespremenljivost je temeljno načelo posebne relativnosti. Izraža dejstvo, da ne glede na to, kje ste v vesolju, fizikalni zakoni – vključno s svetlobno hitrostjo – ostajajo enaki.
Vendar obstajajo teorije, ki kažejo, da je Lorentzovo nespremenljivost mogoče kršiti pri zelo visokih energijah. Če bo potrjena, bomo za razlago potrebovali nove fizikalne zakone. A to moramo tudi odkriti.
Če se Lorentzova nespremenljivost pokvari pri visokih energijah, potem morajo visokoenergijski pojavi izkazati nepričakovano vedenje, ki ni združljivo s teorijo relativnosti; svetloba bi na primer lahko potovala z različno hitrostjo.
Observatorij HAWC je nedavno zaznal vrsto gama žarkov z energijo nad 100 TeV. Že to dejstvo nalaga omejitve kršitve Lorentzove nespremenljivosti – to pomeni, da se fotoni v vakuumu ne premikajo hitreje od svetlobne hitrosti.
To ne pomeni, da Lorentzove nespremenljivosti ni mogoče kršiti niti pri višjih energijah, pomeni pa, da ostaja resnična v naših zaznavnih mejah. In to je res super.
Študija je bila objavljena v Physical Review Letters.
Viri: Fotografija: meglica Crab, vir gama žarkov. (NASA / ESA / J. Hester / A. Loll / Arizona State University)
