Загадка гамма-всплеска: когда скорость света непостоянна ✛

Оригинал: "The 300 TeV photon from GRB 221009A: a Hint at Non-linear Lorentz Invariance Violation?"
· Dmitry D. Ofengeim, Tsvi Piran
arXiv:2508.07153 · 2025-08-10 · CC BY 4.0 · 1 мин
Телескопы поймали фотон от гамма-всплеска, который опоздал и не поглотился, — это ставит под сомнение постоянство скорости света.

В октябре 2022-го гамма-всплеск GRB 221009A, рождённый коллапсом звезды в чёрную дыру, стал ярчайшим в истории. Спустя час детектор поймал одиночный фотон с энергией 300 ТэВ: как у комара, сжатого в субатомной частице. По Стандартной модели, такой фотон должен рассеяться на фоновом свете расширяющейся Вселенной, а он пролетел миллиарды лет целым и вдобавок опоздал.

Объяснение ищут в нарушении постоянства скорости света. Это как с поездами: для сверхскоростного экспресса рельсы чуть прогибаются, меняя время в пути. В квантовой гравитации, примиряющей идеи Эйнштейна и квантов, допускается подобное: при колоссальной энергии скорость света едва заметно колеблется. Это объяснило бы и «непробиваемость» фотона, и задержку. Эффект ничтожен и заметен лишь на планковских масштабах, где, по Хокингу, пространство-время бурлит.

Ирония судьбы: всплеск прозвали BOAT (Brightest Of All Time, «лодка»), но пойманный фотон — лишь капля от энергии, вырвавшейся из чёрной дыры. Переменчивая скорость света сулит новую физику и немыслимые технологии.

Гамма-всплеск прозвали BOAT (лодкой), но пойманный фотон — лишь капля от его полной энергии.

Идею меняющейся скорости света обыграли фантасты, например в романе «Спин» Роберта Чарльза Уилсона.

E_{LV}^{(2)} = 1.30^{+0.56}_{-0.35} \times 10^{-7} E_{Pl}
Масштаб энергии для квадратичного нарушения лоренц-инвариантности, выраженный в долях планковской энергии.
Учёные
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterAlbert Einstein
Понятия
нарушение лоренц-инвариантности послесвечение слияние гамма-всплеска сверхвысокоэнергичный гамма-квант м87 тэв Вера Рубин лхаасо ультрафиолетовое излучение