عندما تتوقف سرعة الضوء عن كونها الحد المطلق ✎ سريع

الأصل: "Is There New Physics Beyond 30 TeV in the BOAT?"
arXiv:2511.15542 · 2025-11-19 · arXiv non-exclusive · تحليل مستقل · 1 دقيقة
إشعاع ألمع انفجار أشعة غاما يُشير إلى احتمال انتهاك حد سرعة الضوء.

في أكتوبر 2022، قاس مرصد LHAASO الطيف — أي توزيع الطاقات — لـانفجار أشعة غاما GRB 221009A، وهو الأكثر سطوعًا في تاريخ الرصد. ضوء هذا الانفجار، بعد أن قطع ملياري سنة ضوئية، كان شديدًا لدرجة أنه عطّل الغلاف الأيوني للأرض. وفي هذا الإشعاع، وُجد فائض من الفوتونات — وهي كمّات الضوء — بطاقة تتجاوز 30 تيرا إلكترون فولت؛ وبتشبيه بسيط، يحمل كل فوتون من هذه الفوتونات طاقة تعادل طاقة ضربة كرة تنس.

عادةً، الفوتونات ذات الطاقات العالية جدًا، أثناء رحلتها في الفضاء الكوني، تصطدم بالإشعاع الخلفي الكوني الميكروي — وهو صدى كهرومغناطيسي خافت للانفجار العظيم — وسرعان ما تختفي مولّدة أزواجًا من الجسيمات والجسيمات المضادة. ولكن عند الطاقات القصوى، يبدأ حد السرعة الذي تفرضه النظرية النسبية الخاصة في التصدع: تكتسب الفوتونات سرعة أكبر قليلًا وتنزلق عبر هذه العوائق. هذا السلوك يتناقض مع النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات الأولية، ويشير إلى احتمال انتهاك تناظر لورنتز — وهو المبدأ الأساسي الذي صاغه هندريك لورنتز ويشكل أساس فهمنا للزمكان.

هذا الشذوذ قد يكون ناتجًا عن الجاذبية الكمية — وهي نظرية افتراضية تهدف إلى توحيد النظرية النسبية العامة لـألبرت أينشتاين، التي تصف الجاذبية، مع ميكانيكا الكم التي تحكم العالم المتناهي في الصغر. يُفترض أنه على مسافات صغيرة جدًا، من رتبة طول بلانك، يفقد الزمكان نعومته ويصبح حبيبيًا، مشابهًا للرغوة، مما يسمح للضوء بالتحرك أسرع قليلًا من الحد المألوف. من المهم أن نفهم: تشبيه الرغوة يبسّط الصورة، ففي الواقع نحن نتحدث عن تموجات كمية في نسيج الزمكان نفسه.

لُقّب انفجار أشعة غاما GRB 221009A بـ BOAT (أي الأكثر سطوعًا على الإطلاق). كان ضوءه قويًا لدرجة أنه عطّل الغلاف الأيوني للأرض، رغم أن مصدره يبعد نحو ملياري سنة ضوئية.

في رواية «الآلهة أنفسهم» لإسحاق عظيموف، يواجه الفيزيائيون شذوذًا ينتهك قانون حفظ الطاقة — تمامًا كما يتحدى انتهاك تناظر لورنتز ثبات سرعة الضوء.

العلماء
James Clerk MaxwellAlbert A. MichelsonHendrik LorentzHenri PoincaréChristian DopplerArthur Compton
المفاهيم
انتهاك ثبات لورنتس لهاسو أشعة غاما فائقة الطاقة مطيافية التيراهرتز تيراإلكترون فولت اندماج انفجار أشعة غاما