Με τις εκλάμψεις των γ-ακτίνων από το διάστημα μπορούν να ανιχνεύσουν την κβαντική βαρύτητα

Ο συνδυασμός της κβαντικής φυσικής με τη βαρύτητα  είναι μια από τις τελευταίες προκλήσεις στη φυσική, αλλά οι ενέργειες που απαιτούνται για να εξετάσουν τις ποικίλες σύνθετες θεωρίες της κβαντικής βαρύτητας απέχουν αρκετά από τις υπάρχουσες τεχνολογίες των επιταχυντών.

Μια ομάδα θεωρητικών φυσικών από την Οξφόρδη, Neuchatel, Γενεύη και την Αθήνα έχει εισηγηθεί ένα εναλλακτικό τρόπο για να αποδείξουν την κβαντική βαρύτητα, αυτόν που βασίζεται στις εκλάμψεις των γ-ακτίνων.
Αυτές οι σύντομες λάμψεις της γάμμα ακτινοβολίας είναι ανάμεσα στα πιό ενεργητικά φαινόμενα στο Σύμπαν. Οι φυσικοί αυτοί προτείνουν πως μια ενέργεια διασκόρπισης που προβλέπεται από κάποιες θεωρίες της κβαντικής βαρύτητας θα μπορούσε να δηλώσει την παρουσία της με τον χρόνο άφιξης των φωτονίων από μιά έκλαμψη γ-ακτίνων. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, οι υπάρχοντες δορυφόροι της ανίχνευσης των γ-ακτινοβολιών θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν αυτό το φαινόμενο.

Οι γάμμα-ακτίνες από τις εκλάμψεις εμφανίζονται να σχετίζονται με τους θανάτους των άστρων πολύ μεγάλης μάζας (ίσως των πολύ μεγάλων καινοφανών). Οι επιστήμονες ισχυρίζονται πως αν η διαφορά στους χρόνους άφιξης των φωτονίων με διαφορετικές ενέργειες μπορούν να μετρηθούν, αυτοί θα είναι ικανοί να δοκιμάσουν ποικίλες θεωρίες της κβαντικής βαρύτητας. Και αυτό γιατί κάποιες θεωρίες μεταχειρίζονται το κενό σαν μιά περιοχή στην οποία τα σωματίδια με διαφορετικές ενέργειες ταξιδεύουν σε διαφορετικές ταχύτητητες.

Σε αυτές τις θεωρίες το κενό συμπεριφέρεται σαν ένας 'ενεργειακός αφρός'  στον οποίο οι μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις ενέργειας συμβαίνουν σχεδόν στο μήκος του Planck (10-33 cm) και τον χρόνο (10-19 GeV).
Καθώς τα φωτόνια περνούν μέσα από το κενό, αυτά παραμορφώνονται και διεγείρουν αυτές τις διακυμάνσεις και αυτό, με τη σειρά του, μειώνει τη ταχύτητα του φωτονίου. Οσο υψηλώτερη είναι η ενέργεια του φωτονίου, τόσο μεγαλύτρο το φαινόμενο.
Για αυτό, εξαιτίας των απέραντων αποστάσεων που ταξίδευσαν τα φωτόνια  από τις πηγές των εκλάμψεων ακτίνων-γ, η διαφορά στους χρόνους άφιξης θα μπορούσαν να είναι της κλίμακας  των milliseconds, που είναι αρκετά μέσα στις ικανότητες των σημερινών παρατηρητηρίων των γάμμα ακτινοβολιών.

Home