европейският сателит -интеграл- открива че квантуването на пространството става по малки мащаби
Мисия: Integral

---

Европейският сателит "Интеграл", открива че квантуването на пространството става при много-по малки мащаби отколкото се смята досега.

Гама-лъчевата космическа обсерватория на ЕКА - "Интеграл", предостави резултати, които значително ще засегнат търсенето на съществуваща физика отвъд Айнщайн. По специално, сателита показа, че всяка базова "зърнистост" или кванта на пространството трябва да бъде в много по-малки мащаби, отколкото се прогнозира в момента.

Общата теория на относителността на Айнщайн описва свойствата на гравитацията и според нея пространството притежава гладка и непрекъсната тъкан. Но според квантовата теория, пространството трябва да бъде зърнисто в най-малки мащаби - подобно на пясъка по плажа. Едно от най-големите предизвикателства на съвременната физика е да обедини тези две понятия в една теория наречена "квантова гравитация".
Гама-лъчевото избухване детектирано от инструмента IBIS на борда на Интеграл. Credits: ESA/SPI Team/ECF



Сега, сателита "Интеграл" е поставил строги нови ограничения за размера на "зърната". Всяко зърно представлява елементарен квант на пространството, и според новите данни то е много по-малко, отколкото някои идеи на квантовата гравитация предполагат.

Според изчисленията, малките зърна трябва да влияят на начина, по който гама-лъчите преминават през пространството. Зърната трябва да "усукват" светлинните лъчи, променяйки посоката, в която те се придвижват, едно свойство наречено поляризация. Високо енергийните гама лъчи трябва да бъдат сплетени повече от тези с по-ниска енергия, и разликата в поляризацията може да се използва за оценка размера на зърната.

Учения Филип Лоран и неговите сътрудници използват данни от инструмента IBIS работещ на Интеграл за да търсят разликата в поляризацията между високо и ниско-енергийните гама лъчи идващи от едно от най-мощните гама-лъчеви избухвания (GRBs), което някога е наблюдавано. GRBs се предизвикват от някои от най-енергичните експлозии известни във Вселената. Повечето се смята, че се появяват, когато много масивни звезди колапсират в неутронни звезди или в черни дупки. Освен свръхнова, колапса предизвиква огромен импулс от гама-лъчи траещ само за няколко секунди или минути, но за кратко засенчвайки цели галактики.

GRB 041219A настъпва на 19 декември 2004 г. и е толкова ярък, че Интеграл е в състояние да измери поляризация на гама-лъчите с голяма точност. Д-р Лоран и екипа изследват разликите в поляризацията на различните енергийни лъчи, но не са открили точно разграничаващи се данни.

Някои теории предполагат, че квантовата природа на пространството трябва да се прояви при "Планкови мащаби" или при миниатюрните 10 на -35 степен от метъра. Обаче наблюденията на Интеграл са около 10 000 пъти по-точни от всички предишни и понеже той нищо не е уловил, става ясно, че зърнистостта на пространството не се разкрива до ниво 10 на -48 m.

"Това е много важно за фундаменталната физика и този резултат ще изключи някои струнни теории и линейната квантова теория на гравитацията", казва д-р Лоран.

Интеграл прави подобно наблюдение и през 2006 г., когато открива поляризирани емисии от Ракообразната мъглявина, остатък от експлозия на свръхнова намираща се само на 6500 светлинни години от Земята в нашата галактика. Но тази нови наблюдения, нямат толкова голяма тежест, защото GRB 041219A е на разстояние най-малко 300 милиона светлинни години.

По принцип малките усукващи ефекти се дължат на зърната и трябва да бъдат натрупани в продължение на много голямо разстояние в откриваеми сигнал. Но понеже сателита нищо не е видял, зърната трябва да бъдат още по-малки от предварителните подозрения.

"Фундаменталната физика остава неразкрита при наблюденията от Интеграл", отбелязва Christoph Winkler, от проекта Интеграл. "Независимо от това, сателита ни позволи да направим голяма стъпка напред в разследването на естеството на самото пространство."

Сега повечето теоретици трябва да преразгледат своите теории в светлината на този нов резултат.
Гама-лъчевата обсерватория "Интеграл". Credits: ESA/Medialab

Източник: ЕКА

---

• 1862
• 0
• Apr 5, 2012

---

Коментар