Brzina svjetlosti važi za jednu od najpouzdanijih konstanti u fizici. Ipak, savremena nauka ne prestaje da ispituje njene granice, tražeći u ekstremnim uslovima svemira tragove koji bi mogli voditi ka dubljoj, sveobuhvatnijoj teoriji univerzuma.
Nova naučna studija, koja obuhvata decenije posmatranja kosmičkih fenomena, donijela je do sada najstrože okvire za potencijalna odstupanja od Einseinove teorije relativnosti. Analizirajući podatke sa pulsara, aktivnih galaksija i provala gama zračenja, istraživači su pokušali utvrditi da li fotoni različitih energija putuju svemirom različitim brzinama. Odgovor je i dalje negativan, ali su granice tog “ne” sada preciznije nego ikada, piše Euronews.
Potraga za pukotinama u Lorencovoj invarijantnosti
Sve se svodi na jedan od stubova moderne fizike, Lorencovu invarijantnost. Ovaj princip, na kojem počiva specijalna teorija relativnosti, tvrdi da su zakoni fizike isti za sve posmatrače i da svjetlost u vakuumu uvijek putuje konstantnom brzinom.
Međutim, u samom srcu fizike postoji neriješena tenzija. Kvantna teorija (koja opisuje mikrosvijet) i opšta relativnost (koja opisuje gravitaciju i svemir na velikoj skali) ne uklapaju se savršeno. Na ekstremno malim skalama ove dvije slike se sukobljavaju. Mnogi istraživači vjeruju da bi ključ za “kvantnu gravitaciju” mogao ležati upravo u malim odstupanjima Lorencove invarijantnosti pri veoma visokim energijama.
Kada bi brzina svjetlosti zavisila od njene energije, fotoni emitovani u istom trenutku sa udaljenog kosmičkog događaja ne bi stigli na Zemlju istovremeno. Na distancama od nekoliko milijardi svjetlosnih godina, i najmanja razlika u brzini postala bi mjerljivo kašnjenje.
Istraživački tim, predvođen Merse Gerero u saradnji sa stručnjacima iz Barselone i Portugala, reanalizirao je 65 različitih mjerenja koristeći okvir poznat kao Proširenje standardnog modela (SME). Oni su ispravili nedosljednosti u ranijim radovima i uzeli u obzir mogućnost da do kašnjenja fotona može doći u samom izvoru, a ne samo tokom putovanja kroz prostor.
Kombinovanjem mjerenja, tim je poboljšao granice preciznosti za čitav red veličine. Rezultat je jasna mapa oblasti u kojima bi se još uvijek mogli kriti fenomeni kršenja Lorencovih zakona.
Za sada, Einseinova teorija relativnosti ostaje neprikosnovena.
Iako nije pronađena “nova fizika”, prostor u kojem bi ona mogla biti skrivena značajno je sužen.
Studija poziva na standardizaciju izvještavanja u budućim istraživanjima kako bi se podaci lakše upoređivali.
Iako ovo istraživanje ne mijenja tehnologiju koju svakodnevno koristimo, ono je ključno za naše razumijevanje stvarnosti. Potraga za odstupanjima u brzini svjetlosti zapravo je potraga za novim zakonima prirode.
Baš kao što su Majkelson i Morli 1887. godine svojim “neuspjelim” eksperimentom (u kojem nisu dokazali postojanje etra) otvorili vrata Einseinu, današnji astronomi koriste svjetlost koja je prešla pola svemira da testiraju osnovna pravila prirode. Do sada se svjetlost ponaša tačno onako kako je Einsein predvidio, ali nauka nastavlja gledati sve dublje u kosmičku tamu, spremajući se za sljedeći veliki proboj.
Nalazi ovog istraživanja objavljeni su u prestižnom časopisu Physical Review D.