Fyzici změřili rychlost světla při nejvyšších energiích a zjistili, že je stále konstantní všude ve vesmíru, dokonce i v gama paprskech vyzařovaných zdroji, jako jsou explodující hvězdy.
To znamená, že i při nejvyšších energiích, které můžeme detekovat, je jeden z pilířů teorie speciální relativity Alberta Einsteina stále neotřesitelný.
„Způsob, jakým se světlo chová při velmi vysokých energiích, má skutečné důsledky pro svět kolem nás,“ řekl astrofyzik Pat Harding z národní laboratoře Los Alamos v Novém Mexiku.
Lorentzova invariance je základním principem speciální relativity. Vyjadřuje skutečnost, že bez ohledu na to, kde se ve vesmíru nacházíte, zákony fyziky – včetně rychlosti světla – zůstávají stejné.
Existují však teorie, které naznačují, že Lorentzovu invariance lze porušit při velmi vysokých energiích. Pokud se to potvrdí, budeme k vysvětlení potřebovat nové fyzikální zákony. Musíme to však také objevit.
Pokud se Lorentzova invariance rozpadne při vysokých energiích, pak musí vysokoenergetické jevy vykazovat neočekávané chování, neslučitelné s teorií relativity; světlo by například mohlo cestovat různými rychlostmi.
Observatoř HAWC nedávno detekovala řadu gama paprsků s energiemi nad 100 TeV. Tato skutečnost sama o sobě ukládá omezení narušení Lorentzovy invariance – to znamená, že fotony se nepohybují rychleji, než je rychlost světla ve vakuu.
To neznamená, že Lorentzova invariance nemůže být narušena ani při vyšších energiích, ale znamená to, že zůstává pravdivá v našich detekovatelných mezích. A to je opravdu skvělé.
Studie byla publikována v Physical Review Letters.
Zdroje: Foto: Krabí mlhovina, zdroj gama záření. (NASA / ESA / J. Hester / A. Loll / Arizonská státní univerzita)
