Дали можеби грешиме во врска со брзината на светлината?

0
Supernova 1987a. Заслуги: NASA.

Супернова 1987a. Заслуги: NASA.

Базиран на аномалијата на најблиската набљудувана супернова на сите времиња, нов предизвик беше поставен за постојаноста на брзината на светлината.

Во 1987 година, астрономите беа сведоци на единствената супернова во последните 400 години која што се наоѓа доволно блиску до Земјата за да може да се види со голо око. Првиот знак за ова не дојде од телескоп, туку од неутрино детекторите.

Се претпоставува дека неутрината и фотоните поминале помеѓу Магелановиот Облак и Земјата со брзина на светлината. Меѓутоа, светлината не патува секогаш со 3*108 m/s. Исто како што стаклото или водата ја забавуваат светлината, така и збиеното јадро на суперновата се очекува да му го отежни патот на фотонот и така неутринотo да стигне првo.

Моделите на суперновата имплицираат на тоа дека задоцнувањето би требало да е околу три часа. Меѓутоа, наместо да се забележи една експлозија од неутрина три часа пред да биде видена првата светлина, детекторите забележале две експлозии, една 7.7 часа претходно и уште една на 4.7 часа. Некои модели на суперновата предвидуваат две распаѓања, оттаму две експлозии од неутрина, но распоредот на времето е збунувачки бидејќи првата експлозија треба да ја победи светлината за три часа.

Професорот Џејмс Франсон од Универзитетот Мериленд во Балтимор верува дека овие набљудувања бараат да се презапише однесувањето на светлината. Тој тврди дека ефектите на квантната механика ја забавуваат светлината при некои околности. Ефектот е многу мал, но на растојание од 163,000 светлински години може да биде причина за контрадикцијата при набљудувањата.

Во списанието New Journal of Physics, Франсон ги црпи информациите од поларизацијата во вакуум, добро втемелен феномен каде што еден фотон од светлината понекогаш се претвара во електрон-позитрон пар. Потоа тие се рекомбинираат за да станат повторно фотон, кој што патува по истиот пат, но со мало задоцнување.

Меѓутоа, Франсон смета дека овие настани не се случајни, туку на нив имаат влијание гравитациските полиња.

„Грубо кажано, гравитацискиот потенцијал ја менува енергијата на виртуелниот електрон-позитрон пар, што за возврат создава мала промена во енергијата на фотонот,” изјави Франсон. „Овој резултат е со мала поправка на аголната фреквенција на фотонот и неговата брзина. Тој ги опишува еквивалентните ефекти на неутрината како “занемарливо мали при споредба”.

Ако тој е во право, гравитациските полиња, особено оние во центарот на галаксијата, би ги забавиле фотоните до потребната вредност. „Претпоставките на овој модел се во согласност со експерименталните набљудувања од Супернова 1987а, каде првите неутрина пристигнале 7.7 часа пред првите фотони” вели Франсон.

Алтернативното објаснување е дека втората неутрино експлозија е онаа која што се активирала во исто време со оригиналното испуштање на светлината. И покрај тоа што задоцнувањето беше 4.7 часа, а не три, останува загатката на претходната возбуденост на неутриното. Фиксираните откривања на неутрина се многу слаби, па затоа некои астрономи претпоставуваат дека овие неутрина се случајност и доаѓаат од некој друг извор. Франсон тврди дека веројатноста на овој настан е 1 во 10,000.

Превод: Мартина Вељановска

Извор: IFLS

Сподели.