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

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Глубоководная рыба умеет ходить по дну задом наперед

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Археологи раскрыли истинные причины каннибализма в неолитической Европе

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

Ученые выяснили, почему воспоминания не исчезают даже при потере связей в мозге

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

ИИ OpenAI заявил о решении одной из семи задач тысячелетия

Ученые нашли минерал-хранилище древней воды у земного ядра

Ученые нашли минерал-хранилище древней воды у земного ядра

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

Физики хотели создать «лазер» из нейтрино — квантовая механика запретила это

Физики хотели создать «лазер» из нейтрино — квантовая механика запретила это

Древний «американский гепард» оказался вовсе не гепардом

Древний «американский гепард» оказался вовсе не гепардом

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Ученые виртуально развернули и прочли свитки папируса, обугленные при извержении Везувия

Apple представила AirPods 5 с улучшенным шумоподавлением

Apple представила AirPods 5 с улучшенным шумоподавлением

Apple представила Watch Series 12 и Ultra 4 с новой системой контроля здоровья

Apple представила Watch Series 12 и Ultra 4 с новой системой контроля здоровья

Apple представила первый складной iPhone Duo за 1999 долларов

Apple представила первый складной iPhone Duo за 1999 долларов

Apple представила iPhone 18 Pro и iPhone 18 Pro Max с переменной диафрагмой и чипом A20 Pro

Apple представила iPhone 18 Pro и iPhone 18 Pro Max с переменной диафрагмой и чипом A20 Pro