Astronómia bez ďalekohľadu - granularita

Pin
Send
Share
Send

Veľmi malá vlnová dĺžka gama lúča ponúka potenciál získať údaje s vysokým rozlíšením o veľmi jemných detailoch - možno dokonca o detailoch o kvantovej podštruktúre vákua - alebo inými slovami o granularite prázdneho priestoru.

Kvantová fyzika naznačuje, že vákuum je čokoľvek iné ako prázdne, s virtuálnymi časticami, ktoré sa pravidelne objavujú a odchádzajú v Planckových časoch. Navrhovaná gravitačná povaha častíc tiež vyžaduje gravitonové častice na sprostredkovanie gravitačných interakcií. Aby sme podporili teóriu kvantovej gravitácie, mali by sme očakávať, že nájdeme dôkazy o stupni granularity v subštruktúre časopriestoru.

Existuje veľa súčasných záujmov o nájdenie dôkazov o porušeniach Lorentzovej invarencie - kde je Lorentzova invariancia základným princípom teórie relativity - a (okrem iného) vyžaduje, aby rýchlosť svetla vo vákuu bola vždy konštantná.

Svetlo sa spomaľuje, keď prechádza materiálmi, ktoré majú index lomu - napríklad sklo alebo voda. Neočakávame však, že sa takéto vlastnosti prejavia vo vákuu - s výnimkou kvantovej teórie, na mimoriadne malej Planckovej jednotke mierky.

Teoreticky by sme teda mohli očakávať, že svetelný zdroj, ktorý vysiela na všetkých vlnových dĺžkach - to znamená na všetkých energetických úrovniach - bude mať veľmi vysokú energiu, veľmi krátku vlnovú časť svojho spektra ovplyvnenú vákuovou spodnou časťou - zatiaľ čo zvyšok jeho spektra nie je „ t tak ovplyvnené.

Existujú prinajmenšom filozofické problémy s priradením štrukturálneho zloženia k vákuu vesmíru, pretože sa potom stáva referenčným rámcom pozadia - podobným hypotetickému svetelnému éteru, ktorý Einstein odmietol potrebu zavedením všeobecnej relativity.

Teoretici napriek tomu dúfajú, že zjednotia súčasné rozloženie medzi všeobecnou relativitou vo veľkom meradle a malou kvantovou fyzikou vytvorením dôkazovej teórie kvantovej gravitácie. Je možné, že sa zistí, že došlo k porušovaniu invencie v malom meradle, ale že takéto porušenia sa stanú irelevantnými vo veľkom meradle - pravdepodobne v dôsledku kvantovej dekoreencie.

Kvantová dekherencia by mohla umožniť, aby vesmír vo veľkom meradle zostal konzistentný so všeobecnou relativitou, ale stále ho možno vysvetliť zjednocujúcou teóriou kvantovej gravitácie.

19. decembra 2004 kozmické observatórium gama lúčov INTEGRAL detekovalo gama lúč Burst GRB 041219A, jeden z najjasnejších takýchto výbuchov v zázname. Radiačný výstup výbuchu gama lúčov vykazoval známky polarizácie - a môžeme si byť istí, že akékoľvek kvantové účinky na hladine boli zdôraznené skutočnosťou, že k výbuchu došlo v inej galaxii a svetlo z nej prešlo viac ako 300 miliónov svetelných rokov. vákua, aby sme sa dostali k nám.

Akýkoľvek stupeň polarizácie, ktorý možno pripísať podštruktúre vákua, by bol viditeľný iba v časti gama lúča svetelného spektra - a zistilo sa, že rozdiel medzi polarizáciou vlnových dĺžok gama lúča a zvyškom spektra bol ... no, nezistiteľné.

Autori nedávneho článku o údajoch INTEGRAL tvrdia, že dosiahli rozlíšenie podľa Planckovej škály, tj 10-35 metre. Pozorovania INTEGRALu skutočne obmedzujú možnosť akejkoľvek kvantovej granularity až na úroveň 10-48 metrov alebo menej.

Elvis možno neopustil budovu, ale autori tvrdia, že toto zistenie by malo mať zásadný vplyv na súčasné teoretické možnosti pre teóriu kvantovej gravitácie - poslať pomerne málo teoretikov späť na rysovaciu dosku.

Ďalšie čítanie: Laurent a kol. Obmedzenia týkajúce sa porušenia pravidiel Lorentz Invariance pomocou pozorovaní INTEGRAL / IBIS GRB041219A.

Pin
Send
Share
Send