Учёные снова проверили теорию Эйнштейна о скорости света

Более века назад знаменитый «неудачный» эксперимент Майкельсона-Морли, не обнаруживший движение Земли через эфир, помог Альберту Эйнштейну сформулировать специальную теорию относительности. Её краеугольный камень — постоянство скорости света и принцип Лоренц-инвариантности, ставший основой всей современной физики, включая квантовую теорию.

Однако попытки объединить квантовую теорию с общей теорией относительности Эйнштейна (квантовая гравитация) часто наталкиваются на необходимость допустить крошечные нарушения этой инвариантности. Одно из предсказаний таких моделей — скорость света может чуть-чуть зависеть от энергии фотона.

Международная команда учёных под руководством Мерсе Герреро и Анны Кампой-Ордас проверила эту гипотезу, используя наблюдения за очень высокоэнергетическими гамма-лучами из далёких космических источников. Идея в том, что за гигантские расстояния даже ничтожная разница в скорости фотонов разной энергии должна накапливаться в измеримую задержку.

Применив новую статистическую методику к существующим данным, исследователи не обнаружили никаких нарушений принципа Лоренц-инвариантности. Эйнштейн снова оказался прав. Тем не менее, работа позволила улучшить предыдущие ограничения на возможные отклонения на порядок, что сужает область поиска «новой физики».

Поиск будет продолжен с помощью обсерваторий нового поколения, таких как Cherenkov Telescope Array Observatory, которые обеспечат гораздо более высокую чувствительность.

Источник: Universitat Autonoma de Barcelona / Physical Review D.