Физики проверили, выполняется ли ОТО при высоких энергиях
Физики смогли проверить нарушение симметрии Лоренца, наблюдая за космическими гамма-лучами
Согласно теории относительности Эйнштейна, самая высокая скорость, которой может обладать материя во Вселенной — это скорость света. Является ли этот предел достижимым, можно проверить, изучив нарушение симметрии (инвариантности) Лоренца. Именно для этой цели физики в течение нескольких лет собирали данные в эксперименте LHAASO и проводили анализ полученных данных.
Согласно теориям, эффект нарушения симметрии Лоренца значителен только в так называемой планковской энергетической шкале, которая начинается с порога в 1019 ГэВ (1 ГэВ = 1 миллиард электронвольт).
Поскольку созданные человеком ускорители могут создавать энергии только около 104 ГэВ, эффекты нарушения симметрии Лоренца слишком слабы, чтобы их можно было измерить. Но во Вселенной происходят очень бурные астрофизические процессы, при которых частицы могут ускоряться до энергий, намного превышающих те, которые могут создать люди. Поэтому астрофизические события являются естественной лабораторией для поиска эффектов нарушения симметрии Лоренца.
LHAASO-это крупномасштабный эксперимент с космическими лучами в Китае. В процессе строительства в 2021 году LHAASO зарегистрировал гамма-излучения с самой высокой энергией в мире — она достигла 1,4 ПэВ (1 ПэВ = 1015 электрон-вольт). Полученные данные также предоставили ценную возможность для изучения нарушения симметрии Лоренца.
Данные показали, что при таких энергиях нарушения симметрии Лоренца не происходит, но, согласно теориям, этот порог находится уже очень близко. Если ученым удастся обнаружить нарушение этой симметрии, это будет означать, что ОТО для области высоких энергий придется изменить.
