A fizikusok megmérték a fény sebességét a legmagasabb energiákon, és azt tapasztalták, hogy az még mindig állandó, az univerzumban mindenhol, még olyan forrásokból származó gammasugarakban is, mint például a robbanó csillagok.
Ez azt jelenti, hogy még az általunk észlelhető legmagasabb energiák mellett is Albert Einstein speciális relativitáselméletének egyik oszlopa továbbra is megingathatatlan.
“A fény viselkedése nagyon magas energiákon valódi következményekkel jár a körülöttünk lévő világra nézve” – mondta Pat Harding asztrofizikus, az új-mexikói Los Alamos Nemzeti Laboratórium.
A Lorentz invarianciája a különleges relativitáselmélet egyik alapelve. Kifejezi azt a tényt, hogy nem számít, hol vagy az univerzumban, a fizika törvényei – beleértve a fénysebességet is – változatlanok maradnak.
Vannak azonban olyan elméletek, amelyek azt sugallják, hogy a Lorentz-invariancia nagyon magas energiákon sérülhet. Ha beigazolódik, új fizikai törvényekre lesz szükségünk ennek magyarázatához. De ezt is fel kell fedeznünk.
Ha a Lorentz-invariancia nagy energiáknál megszakad, akkor a magas energiájú jelenségeknek váratlan viselkedést kell mutatniuk, összeegyeztethetetlenül a relativitáselmélettel; a fény például különböző sebességgel haladhatott.
A HAWC Obszervatórium a közelmúltban számos gamma sugarat detektált 100 TeV feletti energiával. Ez a tény önmagában korlátozásokat szab a Lorentz-invariancia megsértésére – ez azt jelenti, hogy a fotonok nem mozognak gyorsabban, mint a fény sebessége vákuumban.
Ez nem azt jelenti, hogy a Lorentz-invariancia még magasabb energiáknál sem sérülhet meg, de azt jelenti, hogy igaz marad a kimutatható határaink között. És ez nagyon jó.
A tanulmány a Physical Review Letters folyóiratban jelent meg.
Források: Fotó: Rák-köd, gammasugár-forrás. (NASA / ESA / J. Hester / A. Loll / Arizonai Állami Egyetem)
