Ahli fizik telah mengukur kelajuan cahaya pada tenaga tertinggi dan mendapati bahawa ia tetap berterusan, di mana-mana sahaja di alam semesta, bahkan di sinar gamma yang dipancarkan oleh sumber seperti bintang yang meletup.
Ini bererti bahawa walaupun pada tenaga tertinggi yang dapat kita ketahui, salah satu tonggak teori relativiti khas Albert Einstein masih tetap tidak tergoyahkan.
“Cara cahaya bertindak pada tenaga yang sangat tinggi mempunyai implikasi nyata bagi dunia di sekitar kita,” kata ahli astrofizik Pat Harding dari Makmal Nasional Los Alamos di New Mexico.
Invarian Lorentz adalah asas asas relativiti khas. Ini menyatakan kenyataan bahawa di mana pun anda berada di alam semesta, undang-undang fizik – termasuk kelajuan cahaya – tetap sama.
Namun, ada teori yang menunjukkan bahawa invarian Lorentz dapat dilanggar pada tenaga yang sangat tinggi. Sekiranya disahkan, kami memerlukan undang-undang fizik baru untuk menjelaskan perkara ini. Tetapi kita juga mesti mengetahui perkara ini.
Sekiranya invarian Lorentz pecah pada tenaga tinggi, maka fenomena tenaga tinggi mesti menunjukkan tingkah laku yang tidak dijangka, tidak sesuai dengan teori relativiti; cahaya, misalnya, boleh bergerak dengan kelajuan yang berbeza.
Balai Cerap HAWC baru-baru ini mengesan sebilangan sinar gamma dengan tenaga melebihi 100 TeV. Fakta ini sahaja yang membataskan pelanggaran invarian Lorentz – ini bermaksud bahawa foton tidak bergerak lebih pantas daripada kelajuan cahaya dalam keadaan vakum.
Ini tidak bermaksud bahawa invarian Lorentz tidak dapat dilanggar walaupun pada tenaga yang lebih tinggi, tetapi itu bermaksud bahawa ia tetap berlaku dalam had yang dapat dikesan. Dan ini sangat hebat.
Kajian ini diterbitkan dalam Physical Review Letters.
Sumber: Foto: Nebula Ketam, sumber sinar gamma. (NASA / ESA / J. Hester / A. Loll / Universiti Negeri Arizona)
