IOP Science: законы Эйнштейна устояли на дне Средиземного моря
Законы физики действительно остаются одинаковыми во всех уголках Вселенной — к такому выводу пришла международная коллаборация KM3NeT, проанализировав почти 5800 атмосферных нейтрино, пойманных телескопом на глубине 2450 метров в Средиземном море за 1,4 года наблюдений. Исследование, опубликованное в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, вели физики из Центра астрофизики частиц Эрлангена при Университете Эрлангена-Нюрнберга.
Проверяли так называемую лоренц-инвариантность — фундаментальный принцип теории относительности Эйнштейна, утверждающий, что законы физики одинаковы в любой точке пространства и не зависят от направления. Некоторые теории, пытающиеся объединить гравитацию с квантовой механикой, допускают, что на сверхмалых масштабах пространство-время может состоять из дискретных «квантов» — и тогда этот принцип может нарушаться.
Для такой проверки нейтрино подходят как нельзя лучше: эти частицы почти не взаимодействуют с материей, пролетают сквозь Землю на огромные расстояния и способны превращаться из одного типа в другой. Этот феномен называют осцилляцией, а вероятность таких превращений можно рассчитать с высокой точностью. Любое отклонение от прогнозов могло бы стать намеком на «новую физику». За 1,4 года работы первых шести детекторных линий ORCA физики сопоставили наблюдавшиеся энергии и направления прилета частиц с теоретическими предсказаниями.
«Мы до сих пор не знаем, является ли наше пространство-время непрерывным или же дискретным, — поиск нарушений лоренц-инвариантности — один из способов это выяснить», — отметила Альба Доми, исследовательница Центра астрофизики частиц Эрлангена и одна из ведущих авторов работы. Нарушений обнаружить не удалось, но это не значит, что их не существует: ученые установили новые, более жесткие ограничения на возможные отклонения в теории Эйнштейна.
ORCA (Oscillation Research with Cosmics in the Abyss) расположен в 40 км от Тулона во Франции на глубине около 2450 метров и изучает нейтрино, рождающиеся в земной атмосфере. Параллельно собирается второй телескоп — ARCA у берегов Сицилии на глубине 3500 метров, нацеленный на частицы нейтрино от удаленных астрофизических источников. Именно они могут проявлять эффекты нарушения лоренц-инвариантности на больших расстояниях и высоких энергиях.
Ранее физик объяснил, как антарктический лед помогает ловить «частицы-призраки».
???? Самое важное в одном месте — «Газета.Ru» теперь и в MAX.