Гамма обсерватория Европейского космического агентства, представила результаты работы, которая значительно повлияет на поиск «не-эйнштейновской» физики. Исследование показало, что кванты пространства, должны быть гораздо меньших масштабов, чем это прогнозировалось, в более ранних расчетах.
Общая теория относительности Эйнштейна, описывает свойства гравитации и предполагает, что пространство является бесконечной тканью. Однако согласно квантовой теории, пространство должно быть зернистым, т.е. должно состоять из малых зерен, так называемых пикселей в бесконечно малых масштабах.
Одной из наибольших проблем современной физики, является согласование этих понятий, в единую квантовую теорию.
Исследование поставило новые, более строгие ограничения на размер «зерна» этих квантов пространства, показывая, что они гораздо меньшего масштаба, чем доказывают ранние идеи квантовой гравитации.
Согласно расчетам, крошечные зерна, оказывают влияние на лучи света в пространстве, заставляя их крутится, меняя направление – свойство иначе называемое поляризация.
Высокие энергии гамма лучей, должны скручиваться больше, чем более низкие энергии и это различие в поляризации, может быть использовано для оценки размеров квантового зерна.
Филипп Лорана и его коллеги использовали данные IBIS, интегрального инструмента, в поиске разницы поляризаций низкой и высокой энергий гамма излучения, испускаемых во время одного из самых мощных гамма всплесков, которые когда либо доводилось видеть ученым.
Гамма всплески, происходят из самых энергичных взрывов известных во Вселенной. Как полагают ученые, большинство из них происходит в процессе коллапсирования обычных звезд – в нейтронные, или же в черные дыры, процесс который приводит к колоссальному всплеску гамма лучей, длящемуся в течении всего нескольких минут, или даже секунд, на время затмевая вокруг себя звезды и иногда даже целые галактики.
Событие под сложной аббревиатурой GRB041219A, ученые наблюдали 19 декабря, 2004 года и оно сразу же было признано гамма всплеском. Импульс был настолько ярким, что приборам удалось измерить поляризацию гамма лучей, с невероятной точностью.
Иллюстрация одномерного квантового пространства
Доктор Лоран со своими коллегами, искали различия в поляризации при разных уровнях энергии, но так ничего и не нашли, в пределах статистической точности данных.
Некоторые теории предполагают, что квантовая природа пространства, должна проявляться на уровнях 10 в степени -35, иначе говоря, в «Планковских масштабах».
Однако новые расчеты, точность которых в 10 тысяч раз превосходит все предыдущие, показывает, что квантовое зерно, по размеру должно быть на уровне 10 в степени -48м, или даже еще меньше.
«Это очень важный результат в области фундаментальной физики и позволяет исключить из нее некоторые из теорий, таких как теория струн и квантовая теория гравитационного цикла», говорит доктор Лоран.
Теперь многие ученые, должны пересмотреть свои взгляды, в свете новых данных, полученных в результате этого исследования.