Kamēr Fermi kosmiskais teleskops ir kartējis gamma staru debesis ar nepieredzētu izšķirtspēju un jutīgumu, tagad tas ir spējis veikt mērījumu, kas ir sniedzis retus eksperimentālus pierādījumus par pašu telpas un laika struktūru, kas apvienota kā telpas laiks. Einšteina relativitātes teorijā teikts, ka viss elektromagnētiskais starojums pārvietojas caur vakuumu ar tādu pašu ātrumu. Fermi atklāja divus gamma staru fotonus, kuru enerģija bija ļoti atšķirīga; tomēr pat pēc 7 miljardu gadu ilgā ceļojuma abi atšķirīgie fotoni ieradās gandrīz vienlaicīgi.
Fermi un citi satelīti 2009. gada 10. maijā konstatēja tā saukto īsā gamma starojuma pārrāvumu, kas apzīmēts ar GRB 090510. Astronomi domā, ka šāda veida sprādziens notiek, kad saduras neitronu zvaigznes. Uz zemes bāzēti pētījumi liecina, ka notikums notika galaktikā 7,3 miljardu gaismas gadu attālumā. No daudzajiem gamma staru fotoniem, ko Fermi LAT atklāja pēc 2,1 sekundes pārrāvuma, diviem piemita enerģija, kas miljons reizes atšķiras. Tomēr pēc apmēram septiņu miljardu gadu ilga ceļojuma pāris ieradās tikai deviņu sekundes desmitdaļu attālumā.
"Šis mērījums novērš jebkādu pieeju jaunai smaguma teorijai, kas paredz spēcīgas enerģijas atkarīgas gaismas ātruma izmaiņas," sacīja Miķelsons. “Uz vienu daļu no 100 miljoniem miljardu šie divi fotoni pārvietojās ar vienādu ātrumu. Einšteins joprojām valda. ”
“Fiziķi vēlētos aizstāt Einšteina redzējumu par gravitāciju - kā tas izteikts viņa relativitātes teorijās - ar kaut ko, kas darbojas ar visiem pamata spēkiem,” sacīja Pīters Miķelsons, Fermi lielā apgabala teleskopa jeb LAT pētnieks Stenfordas universitātē Palo Alto, Kalifornijā. "Ir daudz ideju, bet tikai daži veidi, kā tās pārbaudīt."
Daudzas pieejas jaunajām teorijām par gravitācijas attēla telpā un laikā noteikšanu ir tādas, ka tām ir mainīga, putojoša struktūra fizikālos mērogos, kas ir triljonus reižu mazāki par elektronu. Daži modeļi prognozē, ka telpas laika laika putojošais aspekts rada lielākas enerģijas gamma stariem kustību nedaudz lēnāk nekā fotoniem ar zemāku enerģiju.
GRB 090510 parādīja visātrāk novērotos kustības, izstumtajām vielām pārvietojoties ar 99.99995 procentiem no gaismas ātruma. Visaugstākais gamma starojums, kas līdz šim novērots no plīšanas - 33,4 miljardi elektronu voltu jeb aptuveni 13 miljardus reižu pārsniedz redzamās gaismas enerģiju - nāca no septembra GRB 090902B. Pagājušā gada GRB 080916C ražoja vislielāko kopējo enerģiju, kas ir ekvivalenta 9000 tipiskām supernovām.
Galvenais attēla paraksts: Šajā ilustrācijā viens fotons (purpursarkans) miljons reizes pārsniedz otra enerģijas (dzeltenā krāsā) enerģiju. Daži teorētiķi prognozē augstāka enerģijas fotonu, kas spēcīgāk mijiedarbojas ar ierosināto telpas laika putojošo raksturu, aizkavēšanos ceļojumos. Tomēr Fermi dati par diviem fotoniem no gamma staru pārrāvuma šo efektu neuzrāda. Zemāk redzamā animācija parāda kavēšanos, ko zinātnieki bija gaidījuši novērot. Kredīts: NASA / Sonomas Valsts universitāte / Aurore Simonnet
Avots: NASA
