Super Raggi gamma della Via Lattea : “Dimostrare che la velocità della luce è costante ovunque”.


“Il modo in cui la relatività si comporta ad energie molto elevate ha conseguenze reali per il mondo che ci circonda. La maggior parte dei modelli quantistici di gravità dicono che il comportamento della relatività si disgrega ad energie molto elevate. La nostra osservazione di tali fotoni ad alta energia solleva la scala energetica dove la relatività è più di un fattore di un centinaio”, ha detto Pat Harding, un astrofisico del gruppo di Neutron Science and Technology del Los Alamos National Laboratory sul rilevamento di un certo numero di sorgenti astrofisiche che producono fotoni superiori a 100 TeV (un trilione di volte l’energia della luce visibile), energia molto più alta di quella disponibile da qualsiasi acceleratore terrestre.

Nuove misurazioni confermano, alle più alte energie ancora esplorate, che le leggi della fisica reggono indipendentemente da dove ci si trovi o dalla velocità con cui ci si muove. Le osservazioni di raggi gamma da record dimostrano la robustezza dell’Invarianza di Lorentz, un pezzo della teoria della relatività di Einstein che predice che la velocità della luce è costante ovunque nell’universo. L’Osservatorio dell’acqua ad alta quota Cherenkov (HAWC) di Puebla, Messico, ha rilevato i raggi gamma provenienti da fonti galattiche lontane.

Questo grafico composto mostra una vista del cielo in raggi gamma ad altissima energia. Le frecce indicano le quattro sorgenti di raggi gamma con energie superiori a 100 TeV dall’interno della nostra galassia imposte su una foto dei 300 grandi serbatoi d’acqua dell’Osservatorio HAWC. Le vasche contengono sensibili rivelatori di luce che misurano le piogge di particelle prodotte dai raggi gamma che colpiscono l’atmosfera a più di 10 chilometri di altezza.

Lorentz Invariance è una parte fondamentale del Modello Standard della fisica. Tuttavia, una serie di teorie sulla fisica al di là del Modello Standard suggeriscono che l’Invarianza di Lorentz potrebbe non tenere alle più alte energie. Se l’Invarianza di Lorentz viene violata, una serie di fenomeni esotici diventano una possibilità. Per esempio, i raggi gamma potrebbero viaggiare più velocemente o più lentamente della velocità convenzionale della luce. Se più veloci, quei fotoni ad alta energia decadrebbero in particelle a bassa energia e quindi non raggiungerebbero mai la Terra.

“I rilevamenti di raggi gamma ad energia ancora più elevata da distanze astronomiche consentiranno controlli più severi della relatività. Come HAWC continua a prendere più dati nei prossimi anni e a incorporare i miglioramenti di Los Alamos guidati da miglioramenti al rivelatore e alle tecniche di analisi alle più alte energie, saremo in grado di studiare questa fisica ancora di più”, ha detto Harding.

Fonte