Пространство-время оказалось более однородным, чем предполагалось

Такие результаты дал интергалактический фотофиниш. Физик Роберт Немиров из Мичиганского технологического университета, пришел к этим веским выводам, изучив запись прибытия трех фотонов с разными длинами волн, которая была сделана Космическим гамма-телескопом Ферми в мае 2009 года.

Эти фотоны зародились на удалении в 7 миллиардов световых лет от Земли, в ходе одного из трех импульсов гамма-всплесков, и прибыли к орбитальному телескопу практически одновременно, с промежутком в одну миллисекунду.

Гамма-всплески - это короткие периоды излучения гамма-квантов, которые представляют собой фотоны с самой высокой энергией. Они могут приходить к нам из самых отдаленных участков Вселенной и по мнению астрономов, могут возникать вследствие столкновения гигантских звезд, зачастую за миллиарды лет до образования Земли.

"Гамма-всплески могут поведать весьма интересные вещи о нашей Вселенной", - скзал Немиров. В данном случае, эти три фотона, записанные телескопом Ферми, показали, что пространство-время может быть не таким прерывистым или "пузырчатым", как считают некоторые ученые.

Некоторые теории квантовой гравитации гласят, что Вселенная не гладкая, но подобна пене, и состоит из фундаментальных единиц под названием планковская длина, размер которой составляет менее одной триллионной от одной триллионной диаметра атома водорода. Планковские длины настолько малы, что не существует методов их обнаружения, за исключением фотонов подобных тем, из которых состоят гамма-всплески.

Дело в том, что длины волн этих фотонов являются одними из самых коротких расстояний известных в науке - они настолько малы, что способны взаимодействовать с планковскими длинами. И в случае взаимодействия с ними, фотоны должны рассеиваться, проходя через планковские длины.

В частности, они должны рассеиваться в разные стороны, в случае разных длин волн, наподобие того, как мяч для настольного тенниса и мячик для большого тенниса будут падать по разным траекториям, если их спустить со склона ухабистой горы.

На коротких расстояниях такое рассеивание не заметно, но при прохождении светом миллиардов световых лет, планковские длины должны оказывать заметное влияние на свет. Следовательно, три фотона от гамма-вспышки не добрались бы до телескопа Ферми фактически одномоментно.

Но они прибыли одновременно, и это ставит под сомнение пенистость пространства-времени. "Мы показали, что Вселенная однородна", - сказал Немиров. "Это означает отсутствие явной прерывистости. Это очень интересное открытие и мы чрезвычайно рады".

Оригинал (на англ. языке): Phys.org

• Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе загадочные структуры, похожие на пчелиные соты
• Российский «Союз» доставил астронавта НАСА и двух космонавтов на Международную космическую станцию
• Астрономы впервые обнаружили возможный «шёпот» всех сверхновых в истории Вселенной
• Китай впервые успешно вернул ступень орбитальной ракеты во время запуска
• Hayabusa2 передал снимки редкого астероида Торифуне
• Странный сигнал LIGO может указать на связь между черными дырами и темной материей
• У черных дыр могут рождаться миллионы планет
• SpaceX вывела на орбиту еще 24 спутника Starlink