Einsteinova teória stále platí. Prezradili to fotóny

Častice svetla, fotóny, ktoré v máji zachytil satelit NASA Fermi, priniesli najnovší dôkaz správnosti predstáv Alberta Einsteina. Oázniky obklopujú teórie jeho moderných konkurentov.

Takto vyzerá hviezdna obloha plná gama žiarenia.(Zdroj: NASA)

HUNTSVILLE. Častice svetla, fotóny, ktoré v máji zachytil satelit NASA Fermi, priniesli najnovší dôkaz správnosti predstáv Alberta Einsteina. Naopak otázniky ďalej obklopujú teórie jeho moderných konkurentov.

V časopise Nature to oznámil 208-členný medzinárodný tím, ktorý koordinoval Sylvain Guiriec z Alabamskej univerzity v americkom Huntsville. Fotóny pochádzajú z vesmírneho záblesku žiarenia gama, ktorý satelit Fermi zaregistroval 10. mája 2009. Záblesk bol preto označený GRB 090510. (GRB = skratka z angl. gamma-ray burst, záblesk žiarenia gama, čísla udávajú rok mesiac a deň javu.)

Tá istá rýchlosť

Zdroj záblesku sa nachádza 7,3 miliardy svetelných rokov od Zeme, takže fotóny k nám putovali cez vyše polovicu známeho vesmíru. Boli to dva fotóny žiarenia gama, ktoré dorazili prakticky súčasne, hoci jeden z nich niesol miliónkrát viac energie ako druhý. Taký výsledok je v súlade s tzv. Lorentzovou invarianciou, kľúčovým prvkom Einsteinovej teórie relativity. Hlása, že všetci pozorovatelia vo vesmíre merajú presne tú istú rýchlosť šírenia svetla vákuom, nezávisle na energii fotónov.

Teoretickí fyzici však nevylučujú, že Lorentzova invariancia by predsa len mohla byť narušená kvantovými gravitačnými vplyvmi v meradle extrémne malých vzdialeností. GRB 090510 ponúkol previerku, či sa rýchlosť fotónu nemení s jeho energiou, lebo satelit Fermi z neho zachytil dostatočne energeticky rozdielne fotóny.

Preteky fotónov. ILUSTRÁCIA - NASA

Dokonca aj na začiatku nepatrne odlišné rýchlosti týchto fotónov by sa počas ich cesty cez obrovskú vzdialenosť výrazne rozišli. Preteky fotónov sa však skončili nerozhodne: presnejšie, dorazili s rozdielom 0,9 sekundy, ale za ním je podstata záblesku žiarenia gama.

Potvrdenie špeciálnej teórie relativity

GRB sú podľa najprijímanejšieho vysvetlenia výbuchy veľmi masívnych hviezd. Ich povrchové vrstvy sa pri tomto jave vymrštia do okolia, kde narážajú na inú hmotu, vnútra hviezda sa naopak zrútia na čiernu dieru alebo na superhustú a veľmi rýchlo rotujúcu neurónovú hviezdu. Alternatívou je však môže byť aj zrážka dvoch neutrónových hviezd.

Rozdiel v energiách fotónov pritom vyplýva z faktu, že vznikli v rôznych oblastiach javu. Prakticky rovnako dobehnuvšie fotóny z GRB 090510 teda potvrdili Lorentzovu invarianciu a tým Einsteinovu špeciálnu teóriu relativity.

Na druhej strane je to problém pre moderné teórie gravitácie, podľa ktorých má časopriestor v meradle extrémne malých vzdialeností posúvajúcu sa penovitú štruktúru. Tá by fotón s vyššou energiou spomaľovala viac ako fotón s nižšou.

Toto meranie vyraďuje aj akýkoľvek prístup k novej teórii gravitácie, ktorý predpokladá silnú závislosť zmeny rýchlosti svetla na energii. "Einstein vládne ďalej," povedal preto Peter Michelson zo Stanfordovej univerzity v Kalifornii, šéf tímu ďalekohľadu LAT satelitu Fermi.

Ako zjednotiť svet?

Ani Einstein však nedokázal zjednotiť štyri základné prírodné sily, elektromagnetickú, silnú a slabú jadrovú a gravitáciu, do jednej teórie. Pokúšal sa o to celú druhú polovicu života.

Fyzici by preto radi nahradili Einsteinov pohľad na gravitáciu vyjadrený v jeho teóriách relativity niečím, čo zvládne všetky základné sily. "Rodí sa tak veľa nápadov, no len málo spôsobov, ako ich overiť," pokračoval Peter Michelson.

Satelit Fermi a GRB 090510 však jeden ponúkli. Prinajmenšom z neho vyplýva horná hranica na meradlo vzdialeností, v ktorom kvantová gravitácia vplýva na rýchlosť svetla.

Hlavné zdroje: Nature z 29. októbra 2009; Komuniké Stanford University a NASA/Goddard Space Flight Center z 28. októbra 2009, pre TASR Zdeněk Urban

Najnovšie vedecké objavy vždy nájdete na veda.sme.sk

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  2. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  3. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished!
  4. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  5. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  6. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  7. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  8. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  9. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  10. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní
  1. Výrobky, ktoré chutia a voňajú ako z domácej zabíjačky
  2. 14 tipov na exotickú dovolenku, ktorú si môžete dovoliť (aj vy)
  3. Profesionálne sa predaj nehnuteľností dá robiť jedine exkluzívne
  4. HÝBSA Slovensko odštartovalo turné po Slovensku. Buďte pri tom!
  5. Každý štvrtý 70-tnik na Slovensku má cukrovku, pribúdajú mladší
  6. 5 hviezdičkové apartmány priamo na pobreží - Dubrovník
  7. Stavba domu na kľúč – úspora času aj financií
  8. Štatutári, máte už prístup k elektronickej schránke?
  9. Nová veľvyslankyňa Turecka na návšteve EU v Bratislave
  10. Prijatie delegácie rektorov ekonomických univerzít z Indonézie
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 15 140
  2. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 10 294
  3. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi 8 875
  4. Čím všetkým som si prešla, aby som sa naučila po anglicky 6 305
  5. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 6 052
  6. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií 6 051
  7. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 5 634
  8. Domácnosť, ktorá šetrí sama? Aj u nás je to už realitou 4 575
  9. Zabudnite na nové a neekologické PC. Je tu Refurbished! 4 238
  10. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní 4 021

Hlavné správy zo Sme.sk

ŽENA

Chcete vyzerať atraktívnejšie? Mali by ste sa vyspať

Vedci oficiálne potvrdili, že dostatok spánku súvisí s tým, ako pôsobí náš výzor na ostatných.

DOMOV

Policajný odborár: Útočiť na ženu od chrbta nie je normálny zákrok

Ak by mali policajti kvalitnú výbavu, počet incidentov by klesol, tvrdí policajný odborár MARIÁN MAGDOŠKO.

DOMOV

Kaliňák nepovažuje sotenie ženy za podstatné, nová ombudsmanka to skúma

Policajný prezident Tibor Gašpar chce zlepšiť psychickú prípravu policajtov.

KOMENTÁRE

Dni Islamského štátu sú takmer spočítané, ale teror v Európe nezmizne

Radikálni bojovníci sa vracajú do Európy.

Neprehliadnite tiež

Na čom hrať hry? Na PC či konzolách?

Porovnávať má zmysel hlavne produkty najväčších hráčov na trhu, keďže herným počítačom dokážu plnohodnotne konkurovať iba konzoly od Sony a Microsoftu.

Odstránenie pazúrov u mačiek vedie k bolestiam a agresivite

Mnoho veterinárov sa od zákroku dištancuje a považuje ho za neetický.

Rozlúštili kód, ktorým Volkswagen klamal pri emisiách

Ak by niekto analyzoval kód dostupný na webe, celá aféra mohla prasknúť už pred niekoľkými rokmi.

Kto klope pri dverách? Nový domový alarm rozpozná kamerou autá

Senzory ktoré snímajú pohyb, zvuk či rozpojenie kontaktov už nestačia. Doba pýta viac detailov.