Швидкість світла є швидкість світла, і для кожного конкретного середовища вона залишається постійною. Все вірно, все доведено ще Ейнштейном. Але зовсім недавнє дослідження показує щось, що виходить за рамки Теорії Відносності. Швидкість фотонів, яка повинна завжди дорівнювати швидкості світла, залежить від енергії цих частинок.
Почати доведеться здалеку. Космос і його еволюцію вивчають, використовуючи електромагнітне випромінювання самої різної частоти - від довгих радіохвиль до ультракоротких і високоенергетичних гамма-променів. Частинки гамма-випромінювання не несуть електричного заряду, а значить - не відхиляються магнітним полем, дозволяючи вести спостереження найбільш віддалених об'єктів. Однак вони поглинаються атмосферою, так що астрономи навчилися використовувати порівняно недавно. Для цього спеціальні телескопи спостерігають потоки вторинних частинок, які з'являються в процесі цього поглинання - ці частинки вже заряджені і випускають характерне випромінювання у видимому і ультрафіолетовому діапазоні. Вперше воно було вивчено і пояснено радянським фізиком-ядерником Павлом Олексійовичем Черенковим, на честь якого і отримало свою назву.
Так діє і нещодавно побудований телескоп MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov), розташований на Канарських островах. Детектуючи випромінювання від вторинних частинок, потім вчені, як детективи, відновлюють весь ланцюг попередніх подій і характеристики гамма-випромінювання, що породило їх.
За його допомогою міжнародна команда вчених вивчала галактику Маркаріан 501. Розташована приблизно в 500 млн. світлових років від нас, вона містить у своєму ядрі блазар - потужне джерело періодичного випромінювання, скоріше за все, пов'язане з активністю надмасивної чорної діри, з колосальною швидкістю відкидає геть частину падаючої в неї матерії. Астрономи «розсортували» надходять звідти з кожним спалахом гамма-фотони на низько- і високоенергетичні. Оскільки спущені вони були одночасно, а швидкість світла для них однакова, і реєструватися вони повинні рівно в один і той же час. Але - на жаль! - виявилося, що високоенергетичні частинки прибувають із запізненням близько 4 хвилин.
Що ж відбувається? На жаль, поки ніхто не готовий дати пояснення цьому феномену. Автори дослідження вважають, що ця дивина є наслідком взаємодії гамма-фотонів з «квантовою піною» - свого роду планківських розмірів (тобто близько 10 − 35 м) «турбулентностей» у просторі-часі. Втім, навіть сама «квантова піна» - лише теоретичне припущення в рамках теорії квантової гравітації, так що пояснення це можна вважати лише умовним. Можливо, знахідка стане лише першою ластівкою і призведе врешті-решт до чергового глибокого переосмислення фізичних законів.
До речі, Ейнштейн був не зовсім правий, і стверджуючи, що близнюк, який повернувся з космосу, виявиться молодшим свого брата, який залишився на Землі - він не врахував біологічні закони старіння, про що ми писали: «Промені старості». Між тим, справедливість Загальної Теорії Відносності була нещодавно підтверджена експериментально - за допомогою найбільш ідеальних куль, коли-небудь створених людиною: «Кулі в космосі».
Публікація Universe Today