Hochenergetische Gammastrahlen werden langsamer als die Lichtgeschwindigkeit?

Die Lichtgeschwindigkeit ist die Lichtgeschwindigkeit, und das ist es. Wenn dies zutrifft, würde dieses Ergebnis Einsteins Relativitätstheorie auf den Kopf stellen, wonach sich alle Photonen mit Lichtgeschwindigkeit bewegen sollten. Oh oh Einstein.

Die Entdeckung wurde mit dem neuen MAGIC-Teleskop (Major Atmospheric Gamma-Ray Imaging Cherenkov) gemacht, das sich auf einem Berggipfel auf der kanarischen Insel La Palma befindet. Da Gammastrahlen von der Erdatmosphäre blockiert werden, haben Astronomen einen cleveren Trick gefunden, um sie vom Boden aus zu sehen. Wenn die Gammastrahlen auf die Atmosphäre treffen, setzen sie eine Kaskade von Partikeln und Strahlung frei. Die Cherenkov-Technik erkennt diese Kaskade und berechnet dann rückwärts die Richtung und das Energieniveau der Gammastrahlen. Mit einem 17-Meter-Detektor ist MAGIC das größte Teleskop seiner Art.

Das internationale Forscherteam richtete das Teleskop auf Markarian 501, eine 500 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie mit einem Blazar – einem supermassiven Schwarzen Loch, das regelmäßig Gammastrahlen ausstößt. Es fällt mehr Material in das Schwarze Loch, als es verbrauchen kann, und so wird es in Düsen gepresst, die nahe der Lichtgeschwindigkeit von den Polen des Schwarzen Lochs abfeuern. Was Astronomen einen „Blazar“ nennen, ist, wenn die Jets eines supermassiven Schwarzen Lochs direkt auf die Erde gerichtet sind.

Die Forscher sortierten mit jedem Aufflammen hoch- und niederenergetische Gammastrahlenphotonen, die vom Blazar kommen. Da die gesamte Strahlung zur gleichen Zeit emittiert wurde und die Lichtgeschwindigkeit die Lichtgeschwindigkeit ist, würde man erwarten, dass die hochenergetischen Photonen zur gleichen Zeit ankommen. Aber nein, die hochenergetischen Photonen tauchten ungefähr 4 Minuten später auf.

Also was passiert gerade? Niemand weiß es, und dies könnte zu einem völlig neuen Gebiet der Physik werden. Die Forscher schlagen vor, dass die Strahlung möglicherweise mit „Quantenschaum“ interagiert. Dies ist eine theoretische Eigenschaft des Raums selbst und wird von der Quantengravitationstheorie vorhergesagt – ein Konkurrent zur Stringtheorie.

Originalquelle: UC Davis Pressemitteilung

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