Quand la vitesse de la lumière n'est plus une limite ✎ express
En octobre 2022, l'observatoire LHAASO a mesuré le spectre (distribution des énergies) du sursaut gamma GRB 221009A — le plus brillant jamais enregistré. Sa lumière a voyagé pendant deux milliards d'années et était si intense qu'elle a perturbé les couches supérieures de l'atmosphère terrestre. On a trouvé dans le rayonnement un excès de photons (particules de lumière) avec des énergies supérieures à 30 téraélectronvolts — comme si chacun portait l'impact d'une balle de tennis.
Normalement, ces particules, en fonçant à travers l'espace, percutent le rayonnement de fond — la faible lumière du Big Bang — et, en créant des paires de matière et d'antimatière, disparaissent. Mais à des énergies extrêmes, la limite de vitesse se fissure : les photons accélèrent légèrement et traversent les obstacles. Cela contredit le modèle standard de la physique et indique une violation de la symétrie de Lorentz.
Cette anomalie pourrait être une conséquence de la gravité quantique — une théorie qui unifie la gravitation d'Einstein et le monde microscopique. Peut-être qu'à des distances infimes, l'espace-temps cesse d'être lisse et devient granuleux, comme une mousse, permettant à la lumière de se déplacer légèrement plus vite.
Le sursaut gamma GRB 221009A a été surnommé BOAT (Brightest Of All Time — le plus brillant de tous les temps). Sa lumière était si puissante qu'elle a perturbé l'ionosphère terrestre, alors que la source se trouvait à près de deux milliards d'années-lumière.
Dans le roman « Les Dieux eux-mêmes » d'Isaac Asimov, des physiciens sont confrontés à une anomalie qui viole la loi de conservation de l'énergie — un peu comme la violation de la symétrie de Lorentz défie la constance de la vitesse de la lumière.