بروتون أو نواة ذرية يصطدم بالغلاف الجوي للأرض بسرعة هائلة — فيتولد شلال من مليارات الجسيمات. هذه الزخة الجوية الواسعة تندفع نحو السطح، بينما تلتقط التلسكوبات الحساسة توهجها الخافت. من شكل التوهج، يحدد الفيزيائيون مدى عمق اختراق الزخة للغلاف الجوي ومما تتكون.
لكن هناك دقة. نظرية النسبية تعتبر سرعة الضوء في الفراغ حدًا مطلقًا — لا شيء يمكنه تجاوزها. وماذا لو كانت هذه القاعدة تُنتهك قليلاً عند طاقات لا يمكن تصورها؟ عندها ستسير بعض العمليات بشكل مختلف. على سبيل المثال، إنتاج أزواج الجسيمات — عندما ينشأ إلكترون وضديده بوزيترون من الطاقة — سيصبح أقل احتمالاً. في الزخة، سيقل المكوّن الكهرومغناطيسي، وستخترق الزخة أعمق.
أخذ مؤلفو العمل نموذجًا مبسطًا لمثل هذا الانتهاك و"أداروه" من خلال محاكاة استجابة كاشفات مرصد بيير أوجيه في الأرجنتين. قارنوا كيف ستبدو الزخات مع الانتهاك وبدونه، وقارنوها بالبيانات الحقيقية. الطريقة كانت حساسة للتأثير المطلوب. حصل الباحثون على حد أدنى مبدئي للطاقة التي قد يظهر عندها الانتهاك: أكثر من مليار مليار مرة أعلى من الطاقة التي يمكن تحقيقها في مصادم الهادرونات الكبير.
إذن، هل سرعة الضوء ما زالت غير قابلة للكسر؟ حتى الآن، نعم. لكن لدى الفيزيائيين الآن أداة أخرى لاختبار ذلك في أقصى الظروف التي توجد في الطبيعة. في الزخات الناتجة عن جسيمات بطاقات أعلى بملايين المرات من أي مسرّع أرضي.
الزخة الجوية الواسعة الناتجة عن جسيم واحد عالي الطاقة جدًا يمكن أن تغطي في نفس الوقت مساحة تصل إلى عشرات الكيلومترات المربعة — مثل مدينة صغيرة.
في رواية "أناثيم" لنيل ستيفنسون، أدى انتهاك القوانين الأساسية للفيزياء في الماضي البعيد إلى كارثة غيّرت بنية الحضارة نفسها.