• Wednesday July 17,2019

Wyścig Gamma Ray przez tkaninę czasoprzestrzeni dowodzi, że Einstein ma rację

Anonim

Nowe wyniki pochodzą z Kosmicznego Teleskopu Fermiego, który latem 2008 roku osiadł na orbicie, a odkrycia wydają się potwierdzać, że Albert Einstein ma rację jeszcze raz. Człowieku, ten facet był dobry.

Teleskop wykrył i zbadał rozbłysk gamma, jeden z ogromnie jasnych i potężnych wybuchów, które pojawiają się, gdy gwiazdy przechodzą supernową w odległych galaktykach. Astronomowie interesowali się promieniami gamma o różnych energiach i długościach fali, które zostały wygenerowane przez eksplozję, i które prześcigały się w całym wszechświecie. Po podróży o długości 7, 3 miliarda lat świetlnych, wszyscy przybyli w odległości dziewięć dziesiątych sekundy od siebie w detektorze w Kosmicznym Teleskopie Fermi Gamma-Ray NASA, o 20.22 po południu, 9 maja. .

Naukowcy zastanawiali się, czy niektóre promienie gamma o wysokiej energii i krótkich falach pojawią się na końcu plecaka. Sugerowałoby to, że naruszyli jedną z zasad określonych w teorii względności Einsteina: że prędkość światła jest zawsze stała. Gdyby badacze mogli wykryć znaczne opóźnienie w niektórych promieniach gamma, dałoby to świeżą nadzieję tym ambitnym badaczom, którzy szukają teorii wszystkiego.

Obecnie w świecie fizyki dominują dwie odrębne teorie. Ogólna teoria względności wyjaśnia grawitację i ruch dużych obiektów, takich jak planety, gwiazdy i galaktyki, podczas gdy mechanika kwantowa wyjaśnia zachowanie bardzo małych rzeczy, takich jak atomy. Obie teorie dobrze wyjaśniają swoje światy, ale nie pasują do siebie matematycznie. Problem jest tak fundamentalny, jak to tylko możliwe: dwie widzą przestrzeń i czas bardzo różnie.

Ogólna teoria względności Einsteina polega na tym, że czasoprzestrzeń jest płynna i ciągła, podczas gdy mechanika kwantowa sugeruje, że wszechświat składa się z niezliczonych drobnych ziaren czasoprzestrzeni. Jeśli ten drugi model jest prawdziwy, badacze stwierdzili, że nierówny charakter czasoprzestrzeni może zakłócać podróż niektórych promieni gamma. W uproszczeniu to dlatego, że fotony o wyższej energii mają krótszą długość fali, co sprawia, że ​​łatwiej jest wpadać na maleńkie bryły w czasoprzestrzeni i być spowalniane przez te struktury. Spowolnienie byłoby niewielkie, ale mniejsza prędkość wysokoenergetycznych fotonów mogłaby być w zasadzie wykrywalna w czasie podróży o kilka miliardów lat świetlnych.

Jednak wyniki badań Teleskopu Fermiego opublikowane w Nature stwierdzają, że skoro wszystkie promienie gamma pojawiły się w odległości dziewięciu dziesiątych sekundy od siebie, musiały one wszystkie podróżować z niemal dokładnie taką samą prędkością. Sugeruje to, że czasoprzestrzeń jest płynna i ciągła, jak proponowała ogólna teoria względności, lub że ziarna czasoprzestrzeni są mniejsze niż kiedykolwiek uważaliśmy za możliwe, i mają tylko najmniejszy wpływ na fale świetlne. Naukowcy twierdzą, że ziarna mogą teoretycznie być mniejsze niż sto tysięczną z bilionowej wielkości protonu.

Fizycy pracujący z Teleskopem Fermiego będą poszukiwać nowych dowodów. Ale na razie, mówi współautor badań Peter F. Michelson, "uważam to za potwierdzenie, że Einstein wciąż ma rację".


Ciekawe Artykuły

Dorastanie neandertalczykiem: ołowiem, ekstremalnie zimne warunki

Dorastanie neandertalczykiem: ołowiem, ekstremalnie zimne warunki

Dzieciństwo nie było łatwe dla neandertalczyków. Nowe badanie zębów neandertalczyka opublikowane w Science Advances w tym tygodniu mówi nam o nowych szczegółach dotyczących tego, jak mogło wyglądać życie wczesnych homininów w szybko zmieniającym się środowisku. To niespotykane spojrzenie na to, jak nasi starożytni kuzyni poradzili sobie z trudnymi warunkami klimatycznymi i sezonowymi zmianami dostępności zasobów. Wśród odkryć znalazł

Klonowanie Sprawia, że ​​Kozioł Nieprzytomny, Ale Noworodek Umiera

Klonowanie Sprawia, że ​​Kozioł Nieprzytomny, Ale Noworodek Umiera

Wymarły kozioł górski, który niegdyś był powszechny w Pirenejach, na krótko stał się pierwszym zwierzęciem, które powróciło z wyginięcia, ponieważ naukowcy użyli zamrożonego DNA do wytworzenia klonu. Ale noworodek zmarł w ciągu kilku minut od narodzin z powodu trudności w oddychaniu, sygnalizując, że park jurajski marzy o wskrzeszeniu wymarłych gatunków, ale wciąż jest daleko. Pirenejska koziorożec, c

20 rzeczy, których nie znasz ... Kryształy

20 rzeczy, których nie znasz ... Kryształy

iStockphoto 1 Wszystko zależy od rytmu: kryształy powtarzają się, trójwymiarowe układy atomów, jonów lub cząsteczek. 2 Prawie każdy stały materiał może krystalizować - nawet DNA. Chemicy z Uniwersytetu w Nowym Jorku, Purdue University i Argonne National Laboratory stworzyli ostatnio kryształy DNA wystarczająco duże, by móc go zobaczyć gołym okiem. Praca może mieć za

Nectocaris: tajemnicza skamielina to właściwie krewny w sile 500 milionów lat

Nectocaris: tajemnicza skamielina to właściwie krewny w sile 500 milionów lat

W kanadyjskich Górach Skalistych horda 91 kałowatych zwierząt wzrosła z głębin milionów lat po ich śmierci. To nie jest fabuła strasznego filmu B; to robią Martin Smith i Jean-Bernard Caron z University of Toronto. Razem rozwiązali zagadkę około 500 milionów lat. Smith i Caron dokonują przebudowy enigmatycznego stworzenia zwanego Nectocaris . Do niedawna z

W którym WIDZĘ światło

W którym WIDZĘ światło

Giełda Nauki i Rozrywki to program prowadzony przez Narodową Akademię Nauk (!) W celu połączenia profesjonalistów z branży rozrywkowej i naukowców. Chodzi o to, aby poprawić jakość nauki w filmach i lepiej przedstawić samych naukowców. Wygrana w nauce jest oczywista, ale oznacza także lepsze filmy - wielu ludzi w Hollywood chce, żeby nauka w ich filmach była lepsza - i lepsze historie. Wszyscy wygryw

Przepływy lawy: nie możesz ich zatrzymać, możesz tylko mieć nadzieję na ich powstrzymanie

Przepływy lawy: nie możesz ich zatrzymać, możesz tylko mieć nadzieję na ich powstrzymanie

Lawa wypływa z Kilauea na Hawajach i zmierzam do domu w Kalapanie. Ilekroć myślę o zagrożeniach powodowanych przez większość przepływów lawy, mam tendencję do myślenia o początkowej scenie w Przewodniku po galaktyce Autostopem . Deweloperzy planują strącenie domu naszego bohatera Arthura Denta i jako ostatni wysiłek, by powstrzymać jego zniszczenie, Arthur leży przed buldożerem. Kierownik robót w