ดาราศาสตร์ที่ไม่มีกล้องโทรทรรศน์ - มีความละเอียดมาก

Pin
Send
Share
Send

ความยาวคลื่นเล็ก ๆ ของรังสีแกมมามีศักยภาพที่จะได้รับข้อมูลความละเอียดสูงเกี่ยวกับรายละเอียดที่ละเอียดมาก - บางทีแม้แต่รายละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้างย่อยควอนตัมของสุญญากาศ - หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือความละเอียดของพื้นที่ว่าง

ควอนตัมฟิสิกส์แสดงให้เห็นว่าสูญญากาศเป็นอะไรก็ได้ แต่ว่างเปล่าด้วยอนุภาคเสมือนโผล่เข้ามาและออกจากการดำรงอยู่ภายในพลังแห่งกาลเวลาของพลังค์ ธรรมชาติของอนุภาคที่เสนอของแรงโน้มถ่วงนั้นยังต้องใช้อนุภาค Graviton เพื่อเป็นสื่อกลางในการปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วง ดังนั้นเพื่อสนับสนุนทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมเราควรคาดหวังว่าจะพบหลักฐานของระดับความละเอียดในโครงสร้างย่อยของเวลาอวกาศ

มีความสนใจอย่างมากในการค้นหาหลักฐานการละเมิด Lorentz invariance ซึ่ง Lorentz invariance เป็นหลักการพื้นฐานของทฤษฎีสัมพัทธภาพ - และ (เหนือสิ่งอื่นใด) ต้องการความเร็วของแสงในสุญญากาศควรคงที่เสมอ

แสงช้าลงเมื่อผ่านวัสดุที่มีดัชนีหักเหเช่นแก้วหรือน้ำ อย่างไรก็ตามเราไม่คาดหวังว่าคุณสมบัติดังกล่าวจะถูกจัดแสดงด้วยสุญญากาศ - ยกเว้นตามทฤษฎีควอนตัมที่หน่วยมาตรพลังเล็ก ๆ ของพลังค์

ตามหลักทฤษฏีเราอาจคาดหวังว่าแหล่งกำเนิดแสงที่ออกอากาศในทุกช่วงคลื่น - นั่นคือระดับพลังงานทั้งหมด - เพื่อให้มีพลังงานสูงมากส่วนความยาวคลื่นสั้นมากของสเปกตรัมที่ได้รับผลกระทบจากโครงสร้างสุญญากาศในขณะที่ส่วนที่เหลือ ไม่ได้รับผลกระทบ

มีปัญหาทางปรัชญาอย่างน้อยในการกำหนดองค์ประกอบโครงสร้างให้กับสุญญากาศของอวกาศเนื่องจากมันกลายเป็นกรอบอ้างอิงพื้นหลัง - คล้ายกับอีเธอร์ luminiferous ether สมมุติฐานที่ Einstein ไม่ต้องการโดยสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ทฤษฏีหวังที่จะรวมความแตกแยกในปัจจุบันระหว่างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปขนาดใหญ่และฟิสิกส์ควอนตัมขนาดเล็กด้วยการสร้างทฤษฎีที่อิงหลักฐานเชิงประจักษ์เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงควอนตัม อาจเป็นไปได้ว่าพบว่ามีการละเมิด Lorentz ขนาดเล็กที่มีอยู่จริง แต่การละเมิดดังกล่าวจะไม่เกี่ยวข้องในระดับขนาดใหญ่ - อาจเป็นผลมาจากการควอนตัมแบบควอนตัม

ควอนตัม decoherence อาจอนุญาตให้จักรวาลขนาดใหญ่ยังคงสอดคล้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป แต่ก็ยังสามารถอธิบายได้โดยทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมรวม

เมื่อวันที่ 19 ธันวาคม พ.ศ. 2547 หอสังเกตการณ์รังสีแกมมา INTEGRAL ตามพื้นที่ตรวจพบแกมมาเรย์ระเบิด GRB 041219A ซึ่งเป็นหนึ่งในระเบิดที่สว่างที่สุดในบันทึก การแผ่รังสีที่แผ่รังสีแกมม่าออกมาแสดงให้เห็นว่ามีโพลาไรซ์และเราสามารถมั่นใจได้ว่าผลกระทบระดับควอนตัมใด ๆ ได้รับการเน้นโดยความจริงที่ว่าการระเบิดเกิดขึ้นในกาแลคซีที่แตกต่างกันและแสงจากมัน ของเครื่องดูดฝุ่นไปถึงเรา

ไม่ว่าขอบเขตโพลาไรเซชันใดที่สามารถนำมาประกอบกับโครงสร้างย่อยของสุญญากาศจะสามารถมองเห็นได้เฉพาะในส่วนของรังสีแกมม่าของสเปกตรัมแสง - และพบว่าความแตกต่างระหว่างโพลาไรเซชันของความยาวคลื่นรังสีแกมมาและส่วนที่เหลือของสเปกตรัม …ดีไม่สามารถตรวจจับได้

ผู้เขียนรายงานเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับข้อมูล INTEGRAL อ้างว่าได้ความละเอียดลงไปถึงเครื่องชั่งพลังค์คือ 10-35 เมตร อันที่จริงการสังเกตของ INTEGRAL จะจำกัดความเป็นไปได้ของควอนตัมเม็ดเล็ก ๆ ลงไปถึงระดับ 10-48 เมตรหรือเล็กกว่า

Elvis อาจไม่ได้ออกจากอาคาร แต่ผู้เขียนอ้างว่าการค้นพบนี้ควรมีผลกระทบที่สำคัญในตัวเลือกทางทฤษฎีในปัจจุบันสำหรับทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัม - ส่งนักทฤษฎีค่อนข้างน้อยกลับไปที่กระดานวาดภาพ

อ่านเพิ่มเติม: Laurent และคณะ ข้อ จำกัด ในการละเมิด Lorentz Invariance โดยใช้การสังเกตแบบ INTEGRAL / IBIS ของ GRB041219A

Pin
Send
Share
Send

ดูวิดีโอ: ภาพอนฟราเรดความละเอยดสง มมมองใหมของดาวพฤหสทคณอาจไมเคยเหน (พฤศจิกายน 2024).