Очередная победа Эйнштейна: фотоны из древнейших космических взрывов подтвердили, что ничто не может двигаться быстрее света
Спустя более века после своего появления теория относительности Альберта Эйнштейна снова блестяще выдержала одну из самых суровых экспериментальных проверок. Международная группа учёных предприняла попытку обнаружить возможные отклонения от ключевого постулата — неизменности скорости света в вакууме, используя для этого фотоны, проделавшие путь в миллиарды лет от космических катаклизмов.
Идея эксперимента заключалась в поиске микроскопической разницы во времени прибытия на Землю частиц света разной энергии. Если бы пространство-время обладало дискретной, квантовой структурой, как предполагают некоторые современные модели квантовой гравитации, то такие фотоны могли бы выявить малейшие нарушения принципов Эйнштейна после столь долгого путешествия. Однако даже в этих экстремальных условиях фундаментальный космический «лимит скорости» остался незыблемым: ничто не может двигаться быстрее света.
Исследователи целенаправленно искали признаки нарушения лоренц-инвариантности — принципа, согласно которому законы физики одинаковы для всех инерциальных наблюдателей. Отдельные теории предсказывали, что пространство может вести себя как своеобразное «сито», по-разному влияя на фотоны высокой и низкой энергии. Для проверки учёные проанализировали данные от самых мощных источников во Вселенной: гамма-всплесков, активных галактических ядер и пульсаров. Особое внимание было уделено рекордному гамма-всплеску GRB 221009А 2022 года, но даже его колоссальная энергия не помогла обнаружить расхождение во времени прихода «быстрых» и «медленных» фотонов.
Результаты работы, опубликованные в журнале Physical Review D, накладывают жёсткие ограничения на многие современные теоретические модели. Большинство сценариев, предсказывавших нарушение принципов Эйнштейна, теперь либо полностью исключены, либо должны укладываться в невероятно узкие рамки. Исследователям удалось поднять точность измерений на новый порядок, доказав, что любая потенциальная «новая физика», если она существует, скрыта гораздо глубже, чем предполагалось ранее. ВЕТТА