Земля зафиксировала фотон с энергией 300 тераэлектронвольт после мощного гамма-всплеска GRB 221009A

Исследование необычайно энергетичного фотона

Как сообщает НВ — Техно: Астрофизики Джорджо Галанти и Марко Ронкаделли представили работу, посвящённую фотону с рекордной энергией около 300 тераэлектронвольт, который достиг Земли после гамма-всплеска GRB 221009A (известного также как BOAT). Источник этого всплеска находится на расстоянии примерно 2 миллиардов световых лет. Учёные предложили инновационную модель, где объединены гипотеза аксиоподобных частиц и идея нарушения лоренц-инвариантности - ключевого принципа специальной теории относительности Эйнштейна. Такая комбинация объясняет, как фотон смог дойти до нас и почему высокоэнергетические кванты света задерживаются во времени.

Согласно классической физике, фотон с такой огромной энергией не мог бы преодолеть расстояние из-за взаимодействия с реликтовым излучением. Ранее предполагалось, что аксиоподобные частицы могут помочь фотону сохранить энергию, однако для 300 тераэлектронвольт этот механизм оказался недостаточным. Поэтому учёные объединили эту идею с нарушением лоренц-инвариантности - фундаментального постулата, лежащего в основе специальной теории относительности.

Основные положения новой модели и её значение

Согласно предложенной теории, при экстремально высоких энергиях пространство-время становится более прозрачным для света. Дополнительно модель предсказывает, что сверхвысокоэнергетические фотонные импульсы могут задерживаться примерно на час по сравнению с фотонами меньшей энергии - эффект, который уже был зарегистрирован современными детекторами. Если эти предположения подтвердятся, космос превратится в уникальную лабораторию для изучения квантовой гравитации - области, которая пока остаётся одной из самых загадочных в физике.

Джорджо Галанти работает в Итальянском национальном институте астрофизики (INAF), а Марко Ронкаделли - в Национальном институте ядерной физики (INFN). Их открытие открывает перспективы для дальнейшего развития астрофизики и квантовой гравитации, подчёркивая важность междисциплинарных исследований в современной науке. Для русскоязычных исследователей это может стать дополнительным стимулом к развитию сотрудничества с мировыми центрами, занимающимися высокоэнергетической физикой.

Данные результаты способны существенно изменить наше понимание физических законов, особенно в рамках квантовой гравитации.

Джорджо Галанти

Подтверждение данной теории откроет новые горизонты в изучении устройства Вселенной, улучшая понимание процессов на предельно высоких энергетических уровнях. Это может повлиять на развитие астрофизики и физики элементарных частиц, а также стимулировать появление новых научных и технологических прорывов.

В то время как ученые продолжают исследовать природу высокоэнергетических фотонов, новые данные о расширении Вселенной ставят под сомнение традиционные представления о космологии. Этот свежий анализ может пролить свет на взаимосвязь между квантовой физикой и космическими явлениями, что делает тему особенно актуальной для дальнейшего изучения.