Когда скорость света перестаёт быть пределом ⚡ экспресс
Анализ данных обсерватории LHAASO по гамма-всплеску GRB 221009A показал, что слабые избытки фотонов на энергиях выше 30 ТэВ можно объяснить нарушением Лоренц-инвариантности — замедлением света при экстремальных энергиях. Такое замедление подавляет рождение электрон-позитронных пар из-за столкновений с фоновым излучением, позволяя высокоэнергетическим фотонам достигать Земли. Это напоминает бегуна, который притормаживает, чтобы не столкнуться с внезапным препятствием. Результат расширяет диапазон поиска эффектов квантовой гравитации и, если подтвердится, станет прорывом в понимании фундаментальных законов.
В октябре 2022 года обсерватория LHAASO измерила спектр (распределение энергий) гамма-всплеска GRB 221009A — самого яркого за всю историю. Его свет шёл два миллиарда лет и был настолько сильным, что возмутил верхние слои земной атмосферы. В излучении нашёлся избыток фотонов (частиц света) с энергией выше 30 тераэлектронвольт — словно каждая несла удар теннисного мяча.
Обычно такие частицы, мчась сквозь космос, врезаются в фоновое излучение — слабый свет Большого взрыва — и, порождая пары материи и антиматерии, пропадают. Но при экстремальных энергиях предел скорости даёт трещину: фотоны чуть ускоряются и проскакивают сквозь препятствия. Это противоречит Стандартной модели физики и указывает на нарушение симметрии Лоренца.
Аномалия может быть следствием квантовой гравитации — теории, объединяющей тяготение Эйнштейна и микромир. Возможно, на сверхмалых расстояниях пространство-время перестаёт быть гладким и становится зернистым, как пена, позволяя свету двигаться чуть быстрее.
🎯 Гамма-всплеск GRB 221009A прозвали BOAT (Brightest Of All Time — ярчайший за всё время). Его свет был столь мощным, что возмутил ионосферу Земли, хотя источник находился почти в двух миллиардах световых лет.
🎬 В романе «Сами боги» Айзека Азимова физики сталкиваются с аномалией, нарушающей закон сохранения энергии, — подобно тому, как нарушение симметрии Лоренца бросает вызов постоянству скорости света.