Орбитальная обсерватория INTEGRAL проверила лоренц-инвариантность при изучении гамма-всплеска

Космический телескоп INTEGRAL проверил лоренц-инвариантность при изучении удалённого гамма-всплеска GRB 041219A. Предполагается, что две основные физические конструкции, общая теория относительности и квантовая теория (в форме Стандартной модели физики частиц), должны объединяться в планковском масштабе (~1019 ГэВ).

Модель аппарата INTEGRAL (иллюстрация ESA).
Модель аппарата INTEGRAL (иллюстрация ESA).

Это объединение требует квантования гравитации, которое приводит к серьёзным теоретическим проблемам — скажем, к возможности нарушения лоренц-инвариантности, фундаментального принципа симметрии. Следствием нарушения может стать, к примеру, появление зависимости времени прихода фотонов, испущенных неким удалённым объектом, или направления поляризации излучения, прошедшего значительное расстояние, от энергии.

Последний эффект INTEGRAL уже пытался обнаружить при наблюдении поляризованного жёсткого рентгеновского излучения, исходящего от Крабовидной туманности, которая удалена всего на шесть с половиной тысяч световых лет от Земли. Никаких следов «новой физики» тогда обнаружено не было.

Гамма-всплеск, снятый установленным на борту INTEGRAL прибором IBIS (иллюстрация ESA / SPI Team / ECF).
Гамма-всплеск, снятый установленным на борту INTEGRAL прибором IBIS (иллюстрация ESA / SPI Team / ECF).

В новой работе абсолютно те же измерения были выполнены для яркого гамма-всплеска GRB 041219A, отмеченного, как легко догадаться, 19 декабря 2004 года. Совсем недавно астрономы оценили расстояние, отделяющее нас от галактики, в которой произошёл этот гамма-всплеск, и выяснили, что она находится не менее чем в 300 млн световых лет от Земли.

При длительном распространении излучения относительный сдвиг направления поляризации, которое авторы, представляющие университеты Франции, Италии и Испании, измеряли в энергетических диапазонах (200–250) и (250–325) кэВ, должен становиться более заметным, но обнаружить его INTEGRAL вновь не сумел. В результате астрофизики установили новые, на четыре порядка более строгие ограничения на гипотетический эффект нарушения лоренц-инвариантности.

Полная версия отчёта опубликована в журнале Physical Review D; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам NewScientist.

9 Июля 2011, 3:14    Den    3183    0

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.