Теория Эйнштейна прошла новую проверку и подтвердила предел скорости света

В мире современной физики произошло значимое событие: спустя более ста лет после своего появления теория относительности Альберта Эйнштейна вновь блестяще прошла сложнейшую проверку. Международная группа исследователей подвергла сомнению один из главных постулатов науки — постоянство скорости света, однако результат оказался неизменным. Фундаментальное правило, гласящее, что ничто в вакууме не может двигаться быстрее света, устояло перед лицом новых эмпирических данных, полученных с использованием самых передовых технологий.

Ученые использовали для своих целей фотоны, прилетевшие к нам от далеких космических взрывов. Идея заключалась в том, чтобы найти микроскопические различия во времени прибытия частиц разной энергии. Если бы пространство-время имело квантовую структуру, как предполагают некоторые современные теории, то свет, преодолевший миллиарды лет, мог бы выдать крошечные изъяны в теории Эйнштейна. Однако даже в таких экстремальных условиях закон остался непоколебим.

Исследователи пытались обнаружить следы нарушения так называемой лоренц-инвариантности. Это принцип, согласно которому законы физики одинаковы для всех наблюдателей, независимо от их скорости. Некоторые модели квантовой гравитации предсказывали, что пространство может работать как своего рода сито, слегка замедляя или ускоряя частицы в зависимости от их энергии. Но тщательный анализ показал, что фотоны высокой и низкой энергии приходят одновременно, не нарушая установленного космического лимита скорости.

Для проведения тестов ученые обратились к самым мощным явлениям во Вселенной: гамма-всплескам, активным ядрам галактик и пульсарам. Особое внимание уделили событию 2022 года — гамма-всплеску GRB 221009А, который был настолько мощным, что перегрузил научные приборы. Даже в этом случае не было найдено доказательств того, что «быстрые» фотоны обогнали «медленные». Это означает, что если новая физика и существует, она спрятана гораздо глубже, чем думали теоретики.

Результаты, опубликованные в журнале Physical Review D, существенно сужают поле для поиска новых теорий квантовой гравитации. Многие модели, предсказывавшие нарушение правил Эйнштейна, теперь либо полностью исключены, либо загнаны в очень узкие рамки. Ученым удалось поднять планку точности измерений на порядок, доказав, что любое возможное отклонение лежит далеко за пределами нынешних экспериментальных возможностей человечества.