Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Ученые предложили объяснение загадочному фотону сверхвысокой энергии, прилетевшему от гамма-всплеска GRB 221009A с расстояния более 2 млрд световых лет. Согласно новой гипотезе, его путешествие могло стать возможным благодаря неизвестным частицам и нарушению лоренцевской инвариантности при экстремальных энергиях.

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна

Гамма-всплеск GRB 221009A был зарегистрирован 9 октября 2022 года и оказался настолько мощным, что получил прозвище BOAT — Brightest Of All Time, или «самый яркий за все время». Среди связанных с ним событий детектор Carpet в Баксанской обсерватории зарегистрировал фотон чрезвычайно высокой энергии.

Именно он поставил перед физиками серьезную проблему. Пространство между галактиками заполнено фоновым излучением, и фотоны столь высокой энергии должны взаимодействовать с ним и поглощаться задолго до того, как преодолеют миллиарды световых лет. Однако частица все же достигла Земли.

Группа под руководством Джорджо Галанти из Итальянского национального института астрофизики предложила объяснение, объединяющее сразу две гипотезы. Первая предполагает существование чрезвычайно легких аксионоподобных частиц, в которые фотоны способны временно превращаться во время путешествия через космос, а затем снова становиться фотонами.

Фотон от мощнейшего космического взрыва мог указать на нарушение законов Эйнштейна
Иллюстрация сверхновой, которая запустила BOAT, гамма-всплеск, являющийся самым мощным космическим взрывом со времен Большого взрыва. CIERA

Вторая допускает нарушение лоренцевской инвариантности при экстремально высоких энергиях. Этот фундаментальный принцип специальной теории относительности Эйнштейна предполагает неизменность физических законов для наблюдателей, движущихся с разной скоростью. Его нарушение могло бы изменить взаимодействие высокоэнергетических фотонов с фоновым излучением Вселенной.

Модель также предсказывает, что такой фотон должен был прибыть примерно на час позже низкоэнергетического излучения GRB 221009A, что соответствует наблюдаемой задержке. Однако это пока не доказательство новой физики, а теоретическое объяснение необычного наблюдения, которое предстоит проверить на других гамма-всплесках.

Если подобные события подтвердят предложенный механизм, далекие космические взрывы могут стать естественной лабораторией для исследования физики при энергиях, недоступных земным ускорителям, включая возможные проявления квантовой гравитации.

Читайте также

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Смоделирован квантовый механизм передачи информации в клетке

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Размер кристалла помог предсказать магнитные свойства сложных материалов

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Физики создали трехмерный свет и получили квантовые состояния, ранее доступные только в теории

Животные могли населить Землю на 200 миллионов лет раньше

Животные могли населить Землю на 200 миллионов лет раньше

Ученые воссоздали лицо Homo sapiens возрастом 315 000 лет

Ученые воссоздали лицо Homo sapiens возрастом 315 000 лет

Ученые открыли сверхпроводник I типа, нарушающий симметрию обращения времени

Ученые открыли сверхпроводник I типа, нарушающий симметрию обращения времени

Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

Сверхчувствительный сенсор сделает раннюю диагностику болезней Паркинсона и Альцгеймера

В Китае обнаружен динозавр микрорапторин, меняющий теорию эволюции полета

В Китае обнаружен динозавр микрорапторин, меняющий теорию эволюции полета

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Первый складной iPhone не стал революцией: с чем придется мириться владельцам iPhone Duo

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Ученые МФТИ создали нейросеть по принципу мозжечка

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Звезда в трехстах световых годах неспешно поглощает коричневого карлика

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

Физики создали почти идентичные фотоны для будущих квантовых сетей

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды

Астрономы впервые нашли планету, «восставшую из пепла» погибшей звезды