Zatímco Fermiův kosmický dalekohled mapoval nebeské gama nebe s bezprecedentním rozlišením a citlivostí, nyní byl schopen provést měření, které poskytlo vzácné experimentální důkazy o samotné struktuře prostoru a času, sjednocené jako časoprostor. Einsteinova teorie relativity uvádí, že veškeré elektromagnetické záření prochází vakuem stejnou rychlostí. Fermi detekoval dva fotony gama paprsků, které se velmi lišily energií; přesto i po cestování 7 miliard let dorazili dva různé fotony téměř současně.
Dne 10. května 2009 Fermi a další satelity detekovaly tzv. Krátký výbuch paprsků gama, označený GRB 090510. Astronomové se domnívají, že k tomuto typu výbuchu dochází, když se srazí neutronové hvězdy. Pozemní studie ukazují, že k této události došlo v galaxii vzdálené 7,3 miliardy světelných let. Z mnoha fotonů gama paprsků, které Fermi detekoval LAT při 2,1sekundové dávce, měly dvě energie odlišné milionkrát. Přesto, po cestování asi sedm miliard let, pár dorazil jen devět desetin sekundy od sebe.
"Toto měření eliminuje jakýkoli přístup k nové teorii gravitace, která předpovídá silnou energeticky závislou změnu rychlosti světla," řekl Michelson. "Na jednu část ze 100 milionů miliard cestovali tito dva fotony stejnou rychlostí." Einstein stále vládne. “
"Fyzici by chtěli nahradit Einsteinovu vizi gravitace - jak je vyjádřeno v jeho teoriích relativity - něčím, co zvládne všechny základní síly," řekl Peter Michelson, hlavní vyšetřovatel Fermiho kosmického dalekohledu nebo LAT, na Stanfordské univerzitě v Palo Alto v Kalifornii. "Existuje mnoho nápadů, ale několik způsobů, jak je otestovat."
Mnoho přístupů k novým teoriím gravitačního obrazu časoprostoru má posouvající se pěnivou strukturu ve fyzických měřítcích bilionů krát menších než elektron. Některé modely předpovídají, že pěnivý aspekt časoprostoru způsobí, že paprsky gama s vyšší energií se pohybují o něco pomaleji než fotony při nižší energii.
GRB 090510 vykazoval nejrychleji pozorované pohyby, přičemž vypuzovaná hmota se pohybovala rychlostí světla 99,99995 procent. Nejvyšší energetický gama paprsek, který byl dosud pozorován při výbuchu - 33,4 miliard elektronových voltů nebo přibližně 13 miliardkrát větší než energie viditelného světla - pocházel ze zářijového GRB 090902B. Loňský GRB 080916C vyrobil největší celkovou energii, což odpovídá 9 000 typických supernov.
Titulek hlavního obrázku: Na tomto obrázku jeden foton (fialový) nese milionkrát více energie než druhý (žlutý). Někteří teoretici předpovídají zpoždění cestování u fotonů s vyšší energií, které silněji interagují s navrhovanou pěnivou povahou časoprostoru. Data Fermiho o dvou fotonech z gama záblesku však tento účinek neprokazují. Animace níže ukazuje zpoždění, které vědci očekávali. Kredit: NASA / Sonoma State University / Aurore Simonnet
Zdroj: NASA
