Física

Experiência de alta altitude no topo de um vulcão mexicano desafia a velocidade da luz

Experiência de alta altitude no topo de um vulcão mexicano desafia a velocidade da luz


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Gráfico composto com vista do céu em raios gama de energia ultra-alta HAWC

Novas medições de um experimento realizado no topo de um vulcão extinto no México confirmaram que há um novo limite para a capacidade da luz de ir mais rápido do que a velocidade da luz conhecida.

As observações de raios gama que quebraram recordes de uma galáxia distante confirmaram a robustez de uma parte da teoria da relatividade de Einstein: a Invariância de Lorentz. Não importa onde você esteja ou o quão rápido você está se movendo, as leis da física são válidas.

Os resultados foram publicados em Cartas de revisão física.

VEJA TAMBÉM: VELAS DE LUZ E SUPERNOVAE PODEM NOS AJUDAR A ALCANÇAR A VELOCIDADE DA LUZ

A velocidade da luz

A Invariância de Lorentz de Einstein prevê que a velocidade da luz é constante em todo o universo. As novas medições feitas no Observatório High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) em Puebla, México, detectaram raios gama de fontes galácticas distantes e os físicos foram capazes de confirmar, com as energias mais altas já exploradas, que essas leis da física são verdade, não importa onde você esteja ou o quão rápido você está se movendo.

"O modo como a relatividade se comporta em energias muito altas tem consequências reais para o mundo ao nosso redor", disse Pat Harding, astrofísico do grupo de Ciência e Tecnologia de Nêutrons do Laboratório Nacional de Los Alamos e membro da colaboração científica HAWC.

"A maioria dos modelos de gravitação quântica diz que o comportamento da relatividade irá se decompor em energias muito altas. Nossa observação desses fótons de alta energia eleva a escala de energia onde a relatividade se mantém por mais de um fator de cem."

Os físicos estavam procurando um desvio da teoria bem estabelecida da Invariância de Lorentz porque essa lei sugere que ela pode não se manter nas energias mais altas. Se a Invariância de Lorentz não fosse verdadeira, vários fenômenos se tornariam possibilidades. Por exemplo, os raios gama podem viajar em velocidades mais rápidas ou mais lentas do que a velocidade da luz.

O HAWC Gamma Ray Observatory notou uma série de fontes astrofísicas que produzem fótons maiores que 100 TeV (ou um trilhão de vezes a energia da luz visível). Como HAWC é capaz de detectar esses raios gama, ele estende o intervalo que a Invariância de Lorentz mantém por um fator de 100 vezes.

"As detecções de raios gama de energia ainda mais alta a partir de distâncias astronômicas permitirão verificações mais rigorosas da relatividade. Como o HAWC continua a coletar mais dados nos próximos anos e a incorporar melhorias conduzidas por Los Alamos no detector e nas técnicas de análise nas energias mais altas, será capaz de estudar esta física ainda mais ", disse Harding.


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