12 augustus 2020

Geen ‘Lorentz invariance violation’ waargenomen bij gammaflitser – Einstein houdt stand

Impressie van fotonen van de gammaflitser die bij de MAGIC telescoop arriveren. Credit: Superbossa.com and Alice Donini.

Einstein’s Speciale Relativiteitstheorie (1905) stelt dat de lichtsnelheid de hoogste snelheid is en dat ‘ie constant is in vacuum. Sommige theorieën van kwantum zwaartekracht trekken dat in twijfel en zeggen dat er een afhankelijkheid is van de snelheid met de energie van de deeltjes. Dergelijke theorieën proberen de zwaartekracht voor te stellen met krachtvoerende deeltjes (gravitonen in dit geval), zoals ook de andere drie natuurkrachten met krachtvoerders werken. in sommige gevallen schijnt dat te kunnen leiden tot een zogeheten ‘Lorentz invariance violation’ (LIV), waarbij de lichtsnelheid afhankelijk is van de energie. Op korte afstanden en kleine tijdseenheden is dat niet te meten, maar bij gammaflitsers, waarbij zeer energierijke fotonen miljarden jaren onderweg zijn naar de aarde, zou dat in theorie meetbaar moeten zijn. Hoe hoger de energie van de fotonen des te sterker is de hypothetische LIV, dus dat zou meetbaar moeten zijn. En dat heeft men getracht te doen met behulp van de MAGIC telescoop van het Roque de los Muchachos Observatorium op La Palma, Canarische Eilanden in Spanje (zie afbeelding hieronder).

De MAGIC telescoop Credit: Giovanni Ceribella/MAGIC Collaboration

Op 14 januari 2019 kon men daarmee een gammaflitser waarnemen – genaamd GRB?190114C  – die fotonen uitzond die een energie hadden van meer dan een Tera elektronvolt, da’s een biljard keer zo energierijk als gewoon licht. De gammaflitser bevond zich in een sterrenstelsel op 4,5 miljard lichtjaar afstand in het zuidelijke sterrenbeeld Oven (Fornax) – we schreven er eerder ook al over (hier en daar).

Credit: NASA/ESA/V. Acciari et al./ICRAR.

Voordat men kon bepalen of fotonen die verschillende energieën hadden ook verschillende aankomsttijden hadden moest men eerst achterhalen wat er precies bij de bron was gebeurd en of de fotonen op hetzelfde moment vertrokken waren. Met het model dat men opstelde, waarbij men uitging van twee botsende neutronensterren, een snelle toename van de ‘flux’ van fotonen, een kort hoogtepunt van de straling en een zogeheten ‘monotoon verval’ (hetgeen was waargenomen met MAGIC) kon men de schending van de Lorentz Invariantie meten: geen! Men zag geen LIV. Dat sluit niet uit dat LIV niet kan, maar binnen het energiebereik dat met MAGIC was waargenomen treedt er in ieder geval geen LIV op. Hier het vakartikel over de waarnemingen, verschenen in Physical Review Letters. Bron: Eurekalert.

Comments

  1. Einstein heeft pas in 1983 gelijk gekregen omdat toen de definitie van de meter gekoppeld werd aan de lichtsnelheid. Daarvoor was de lichtsnelheid dus o.a. afhankelijk van de temperatuur in Sèvres http://www.nl.wikipedia.org/wiki/Meter. Mocht er dus nu nog een afwijking van de lichtsnelheid worden gevonden dan verandert per definitie de lengte van de meter waardoor C constant blijft. http://www.nl.wikipedia.org/wiki/Meter . Best wel slim….

Speak Your Mind

*

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

%d bloggers liken dit: