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    El observatorio Cherenkov de agua de gran altitud prueba la velocidad de la luz

    Este gráfico compuesto muestra una vista del cielo en rayos gamma de energía ultra alta. Las flechas indican las cuatro fuentes de rayos gamma con energías superiores a 100 TeV desde dentro de nuestra galaxia (cortesía de la colaboración HAWC) impuestas sobre una foto de los 300 grandes tanques de agua del Observatorio HAWC. Los tanques contienen detectores de luz sensibles que miden las lluvias de partículas producidas por los rayos gamma que golpean la atmósfera a más de 10 millas de altura. Crédito:Jordan Goodman

    Nuevas medidas confirman, a las energías más elevadas hasta ahora exploradas, que las leyes de la física se mantienen sin importar dónde se encuentre o qué tan rápido se mueva. Las observaciones de rayos gamma que batieron récords demuestran la solidez de la invariancia de Lorentz, una parte de la teoría de la relatividad de Einstein que predice que la velocidad de la luz es constante en todas partes del universo. El observatorio de agua de gran altitud Cherenkov en Puebla, México detectó los rayos gamma provenientes de fuentes galácticas distantes.

    "El comportamiento de la relatividad a energías muy elevadas tiene consecuencias reales para el mundo que nos rodea, "dijo Pat Harding, astrofísico del grupo de Ciencia y Tecnología de Neutrones del Laboratorio Nacional de Los Alamos y miembro de la colaboración científica HAWC. "La mayoría de los modelos de gravedad cuántica dicen que el comportamiento de la relatividad se descompondrá a energías muy altas. Nuestra observación de fotones de tan alta energía eleva la escala de energía donde la relatividad se mantiene en más de un factor de cien".

    La invariancia de Lorentz es una parte clave del modelo estándar de física. Sin embargo, Varias teorías sobre física más allá del Modelo Estándar sugieren que la Invarianza de Lorentz puede no mantenerse en las energías más altas. Si se viola la invariancia de Lorentz, una serie de fenómenos exóticos se convierten en posibilidades. Por ejemplo, los rayos gamma pueden viajar más rápido o más lento que la velocidad convencional de la luz. Si mas rapido esos fotones de alta energía se descompondrían en partículas de menor energía y, por lo tanto, nunca llegarían a la Tierra.

    El Observatorio de Rayos Gamma HAWC ha detectado recientemente una serie de fuentes astrofísicas que producen fotones por encima de 100 TeV (un billón de veces la energía de la luz visible), energía mucho más alta que la disponible en cualquier acelerador terrestre. Debido a que HAWC ve estos rayos gamma, extiende el rango que tiene la invariancia de Lorentz en un factor de 100 veces.

    "Las detecciones de rayos gamma de energía aún más alta desde distancias astronómicas permitirán controles más estrictos de la relatividad. A medida que HAWC continúe tomando más datos en los próximos años e incorporando mejoras lideradas por Los Alamos en las técnicas de detección y análisis a las energías más altas, podremos estudiar esta física aún más, dijo Harding.


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