Элементарное непостоянство: ошибся ли Эйнштейн?

Скорость света есть скорость света, и для каждой конкретной среды она остается постоянной. Все верно, все доказано еще Эйнштейном. Но совсем недавнее исследование показывает нечто, выходящее за рамки Теории Относительности. Скорость фотонов, которая должны бы всегда равняться скорости света, зависит от энергии этих частиц.


Начать придется издалека. Космос и его эволюцию изучают, используя электромагнитное излучение самой разной частоты – от длинных радиоволн до ультракоротких и высокоэнергетических гамма-лучей. Частицы гамма-излучения не несут электрического заряда, а значит – не отклоняются магнитным полем, позволяя вести наблюдение самых удаленных объектов. Однако они поглощаются атмосферой, что астрономы научились использовать сравнительно недавно. Для этого специальные телескопы наблюдают потоки вторичных частиц, которые появляются в процессе этого поглощения – эти частицы уже заряжены и испускают характерное излучение в видимом и ультрафиолетовом диапазоне. Впервые оно было изучено и объяснено советским физиком-ядерщиком Павлом Алексеевичем Черенковым, в честь которого и получило свое название.

Так действует и недавно построенный телескоп MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov), расположенный на Канарских островах. Детектируя излучение от вторичных частиц, затем ученые, как детективы, восстанавливают всю цепь предшествующих событий и характеристики породившего их гамма-излучения.


С его помощью международная команда ученых изучала галактику Маркарян 501. Расположенная примерно в 500 млн. световых лет от нас, она содержит в своем ядре блазар – мощный источник периодического излучения, скорей всего, связанный с активностью сверхмассивной черной дыры, с колоссальной скоростью отбрасывающей прочь часть падающей в нее материи. Астрономы «рассортировали» поступающие оттуда с каждой вспышкой гамма-фотоны на низко- и высокоэнергетические. Поскольку испущены они были одновременно, а скорость света для них одинакова, и регистрироваться они должны ровно в одно и то же время. Но – увы! – оказалось, что высокоэнергетические частицы прибывают с запаздыванием около 4 минут.

Что же происходит? К сожалению, пока никто не готов дать объяснения этому феномену. Авторы исследования считают, что эта странность является следствием взаимодействия гамма-фотонов с «квантовой пеной» - своего рода планковских размеров (т.е. порядка 10-35 м) «турбулентностей» в пространстве-времени. Впрочем, даже сама «квантовая пена» - лишь теоретическое предположение в рамках теории квантовой гравитации, так что объяснение это можно считать лишь условным. Возможно, находка станет лишь первой ласточкой и приведет в конце концов к очередному глубокому переосмыслению физических законов.


Кстати, Эйнштейн был не совсем прав, и утверждая, что вернувшийся из космоса близнец окажется моложе своего оставшегося на Земле брата – он не учел биологические законы старения. Между тем, справедливость Общей Теории Относительности была недавно подтверждена экспериментально – с помощью самых идеальных шаров, когда-либо созданных человеком.

© popmech.ru / 2007-10-09