28 mei 2020

Quasars stellen limiet aan grootte van het kwantum-schuim van de ruimtetijd

Boven: De zes waargenomen quasars Onder: Voorstelling van het kwantum-schuim van de ruimtetijd. Credit: NASA/CXC/FIT/E.Perlman et al, Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

Met telescopen kan je niet alleen de allergrootste structuren van het heelal bestuderen, maar je kunt er ook meer te weten mee komen over het allerkleinste, de wereld van de atomen én nog kleiner. Met NASA’s Chandra röntgen-ruimtetelescoop en Fermi gamma-ruimtetelescoop bijvoorbeeld zijn sterrenkundigen er bijvoorbeeld in geslaagd om meer te weten te komen over ‘het kwantum-schuim van de ruimtetijd’. Natuurkundigen proberen al decennia lang de theorie van het allergrootste, de Algemene Relativiteitstheorie, en de theorie van het allerkleinste, de kwantum-mechanica, te combineren, tot nu toe nog zonder resultaat. Zo’n combinatie zou een kwantumtheorie van de zwaartekracht moeten opleveren en volgens sommige van de modellen daarvoor zou de ruimtetijd op het allerkleinste niveau korrelig moeten zijn, zou het een schuimachtige structuur hebben van kleine korrels of bellen, biljoensten van een biljoenste van een biljoenste meter groot, die voortdurend oppoppen en weer verdwijnen. Dat schuim is niet direct waar te nemen, daar is het veel te klein voor, maar door met Chandra en Fermi naar licht afkomstig van zes zeer ver verwijderde quasars te kijken is men er in geslaagd een bovenlimiet te stellen voor de grootte van de korrels of bellen van het kwantum-schuim.

Licht bestaat uit fotonen en op hun zeer lange pad van de quasar naar de aarde zijn ze door de ruimte gereisd en zijn ze een heel klein beetje op dat pad beïnvloed door het kwantum-schuim. Grotere korrels of bellen van het schuim zou leiden tot meer diffusie van het licht van de quasar. Resultaat van de waarnemingen is dat de ruimte glad is tot een grootte van 10^-16 cm, da’s pakweg duizend keer kleiner dan de kern van een atoom. Talloze kwantumtheorieën voorspellen een groter kwantum-schuim, dus die zijn met deze waarneming de prullenbak in beland. De waarnemingen sluiten aan bij hetgeen eerder met de Europese Integral satelliet was berekend aan het schuim door waarnemingen aan gammaflitsers. Vorige week verscheen een vakartikel over de waarneming in The Astrophysical Journal , hier te lezen voor de liefhebbers. Bron: Chandra.

Comments

  1. Folkert zegt

    Het argument: Dat schuim is niet direct waar te nemen, daar is het veel te klein voor
    daar ben ik het niet mee eens, bij mij thuis heb ik het omgekeerde, 1 stofje zie je niet maar velen wel.
    Transparantie is dan veel belangrijker.
    Wel is duidelijk dat de “pop-upjes” wel invloed hebben op de fotonen, misschien kunnen ze berekenen
    hoe vaak zo’n pop-upje plaatsvindt en hoelang dat dan duurt.
    Duidelijk is in ieder geval dat als dat “schuim” voorkomt het door de ruimte/tijd meer/minder in elkaar
    gedrukt wordt. Op plaatsen met een dichtere structuur moet de invloed op fotonen dan ook groter zijn.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: