Когда скорость света перестаёт быть абсолютным пределом ✎ экспресс

Оригинал: "Is There New Physics Beyond 30 TeV in the BOAT?"
arXiv:2511.15542 · 2025-11-19 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Излучение рекордного гамма-всплеска указывает на возможное нарушение предела скорости света.

В октябре 2022 года обсерватория LHAASO измерила спектр — распределение энергий — гамма-всплеска GRB 221009A, самого яркого за всю историю наблюдений. Его свет, преодолев два миллиарда лет, оказался столь интенсивным, что возмутил ионосферу Земли. В этом излучении обнаружился избыток фотонов — квантов света — с энергией выше 30 тераэлектронвольт; образно говоря, каждый такой фотон нёс энергию, сравнимую с ударом теннисного мяча.

Обычно фотоны столь высоких энергий, путешествуя в космическом пространстве, сталкиваются с реликтовым излучением — слабым электромагнитным эхом Большого взрыва — и, рождая пары частиц и античастиц, быстро исчезают. Однако при экстремальных энергиях предел скорости, предписываемый специальной теорией относительности, даёт трещину: фотоны приобретают чуть большую скорость и проскальзывают сквозь эти препятствия. Такое поведение противоречит Стандартной модели физики элементарных частиц и указывает на возможное нарушение симметрии Лоренца — фундаментального принципа, сформулированного Хендриком Лоренцем и лежащего в основе нашего понимания пространства-времени.

Эта аномалия может быть следствием квантовой гравитации — гипотетической теории, призванной объединить общую теорию относительности Альберта Эйнштейна, описывающую тяготение, с квантовой механикой, царящей в микромире. Предполагается, что на сверхмалых расстояниях, порядка планковской длины, пространство-время утрачивает свою гладкость и становится зернистым, напоминая пену, что и позволяет свету двигаться чуть быстрее привычного предела. Важно понимать: аналогия с пеной упрощает картину, в действительности речь идёт о квантовых флуктуациях самой ткани пространства-времени.

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.

Учёные
James Clerk MaxwellAlbert A. MichelsonHendrik LorentzHenri PoincaréChristian DopplerArthur Compton
Понятия
нарушение лоренц-инвариантности лхаасо сверхвысокоэнергичный гамма-квант терагерцовая спектроскопия тэв слияние гамма-всплеска