Zatiaľ čo Fermi Space Telescope mapoval nebeské žiarenie gama lúčmi s bezprecedentným rozlíšením a citlivosťou, teraz bol schopný vykonať meranie, ktoré poskytlo zriedkavé experimentálne dôkazy o samotnej štruktúre priestoru a času, zjednotené ako časopriestor. Einsteinova teória relativity uvádza, že všetko elektromagnetické žiarenie prechádza vákuom rovnakou rýchlosťou. Fermi detekoval dva fotóny gama lúčov, ktoré sa veľmi líšili v energii; napriek tomu, že cestovali po 7 miliardách rokov, dorazili dva rôzne fotóny takmer súčasne.
Dňa 10. mája 2009 Fermi a ďalšie satelity detegovali tzv. Krátke prasknutie gama žiarenia, označené GRB 090510. Astronómovia si myslia, že k takémuto výbuchu dochádza, keď sa zrážajú neutrónové hviezdy. Pozemné štúdie ukazujú, že k tejto udalosti došlo v galaxii vzdialenej 7,3 miliardy svetelných rokov. Z mnohých fotónov gama lúčov Fermiho LAT detegovaných od 2,1-sekundového impulzu mali dve energie líšiace sa miliónkrát. Napriek tomu, že cestovali asi sedem miliárd rokov, dvojica dorazila od seba len deväť desatín sekundy.
"Toto meranie eliminuje akýkoľvek prístup k novej teórii gravitácie, ktorá predpovedá výraznú energeticky závislú zmenu rýchlosti svetla," uviedol Michelson. „Na jednu časť zo 100 miliónov miliárd cestovali títo dva fotóny rovnakou rýchlosťou. Einstein stále vládne. “
„Fyzici by chceli nahradiť Einsteinovu víziu gravitácie - ako je vyjadrené v jeho teóriách relativity - niečím, čo zvláda všetky základné sily,“ uviedol Peter Michelson, hlavný vyšetrovateľ Fermiho vesmírneho teleskopu alebo LAT, na Stanfordskej univerzite v Palo Alto v Kalifornii. "Existuje veľa nápadov, ale existuje niekoľko spôsobov, ako ich otestovať."
Mnohé prístupy k novým teóriám gravitačného priestoru a času majú pohyblivú penivú štruktúru vo fyzických mierkach biliónov krát menšiu ako elektrón. Niektoré modely predpovedajú, že penivý aspekt časopriestoru spôsobí, že sa gama lúče s vyššou energiou pohybujú o niečo pomalšie ako fotóny pri nižšej energii.
GRB 090510 vykazoval najrýchlejšie pozorované pohyby, pričom sa vypudená hmota pohybovala rýchlosťou 99,99995 percent rýchlosti svetla. Najvyšší energetický gama lúč, ktorý bol doteraz pozorovaný pri výbuchu - 33,4 miliárd elektrónových voltov alebo približne 13 miliárd krát energie viditeľného svetla - pochádzal zo septembrovej GRB 090902B. Minuloročný GRB 080916C vyrobil najväčšiu celkovú energiu, čo zodpovedá 9 000 typických supernov.
Popis obrázku olova: Na tomto obrázku jeden fotón (fialový) prenáša miliónkrát viac energie ako druhý (žltý). Niektorí teoretici predpovedajú meškanie cestovania fotónov s vyššou energiou, ktoré silnejšie interagujú s navrhovanou penivou povahou časopriestoru. Napriek tomu údaje Fermi o dvoch fotónoch zo zhluku gama žiarenia tento účinok nepreukázali. Animácia uvedená nižšie ukazuje oneskorenie, ktoré vedci očakávali. Kredit: NASA / Sonoma State University / Aurore Simonnet
Zdroj: NASA
