Докато космическият телескоп Fermi е картографирал небето на гама лъчи с безпрецедентна разделителна способност и чувствителност, той вече е в състояние да извърши измерване, което предостави редки експериментални доказателства за самата структура на пространството и времето, обединени като пространство-време. Теорията на относителността на Айнщайн гласи, че всички електромагнитни лъчения се движат през вакуум със същата скорост. Ферми откри два фотона гама-лъчи, които варираха широко в енергията; въпреки че дори след като пътуват 7 милиарда години, двата различни фотона пристигат почти едновременно.
На 10 май 2009 г. Ферми и други спътници откриха т. Нар. Спукване на къси гама-лъчи, обозначено GRB 090510. Астрономите смятат, че този тип експлозия се случва при сблъскване на неутронни звезди. Наземните проучвания показват, че събитието е станало в галактика на разстояние 7,3 милиарда светлинни години. От многото фотони на гама лъчи, открити от Ферми от 2.1-секундното избухване, две притежавани енергии се различават милион пъти. И все пак, след като измина около седем милиарда години, двойката пристигна само девет десети от секундата.
„Това измерване елиминира всеки подход към нова теория за гравитацията, която предсказва силна енергозависима промяна в скоростта на светлината“, каза Микелсън. „До една част от 100 милиона милиарда, тези два фотона пътуваха със същата скорост. Айнщайн все още управлява. "
"Физиците биха искали да заменят визията на Айнщайн за гравитацията - както се изразява в теориите за относителността му - с нещо, което се справя с всички основни сили", казва Питър Микелсън, главен изследовател на телескопа на големи площи на Ферми, или LAT, в Станфордския университет в Пало Алто, Калифорния . "Има много идеи, но малко начини да ги тестваме."
Много подходи към новите теории за гравитацията изобразяват пространството и времето като с изместваща се, пениста структура на физически мащаби трилиони пъти по-малки от електрон. Някои модели прогнозират, че пенестият аспект на пространството и времето ще доведе до по-високо енергийни гама-лъчи да се движат малко по-бавно от фотоните с по-ниска енергия.
GRB 090510 показва най-бързо наблюдаваните движения, като изхвърлената материя се движи с 99,99995 процента от светлинната скорост. Най-високата енергийна гама лъч, наблюдавана досега от спукване - 33.4 милиарда електронни волта или около 13 милиарда пъти повече от енергията на видимата светлина - дойде от 090902B GRB за септември. Миналата година GRB 080916C произведе най-голямата обща енергия, еквивалентна на 9000 типични свръхнови.
Надпис от оловно изображение: В тази илюстрация един фотон (лилав) носи милион пъти повече от енергията на друг (жълт). Някои теоретици прогнозират закъсненията на пътуването за фотони с по-висока енергия, които взаимодействат по-силно с предложената пестелива природа на пространство-време. И все пак данните на Ферми за два фотона от спукване на гама-лъчи не показват този ефект. Анимацията по-долу показва забавянето, което учените са очаквали да наблюдават. Кредит: НАСА / Държавен университет Сонома / Aurore Simonnet
Източник: НАСА
