Os físicos mediram a velocidade da luz nas energias mais altas e descobriram que ela ainda é constante, em todos os lugares do universo, mesmo nos raios gama emitidos por fontes como estrelas em explosão.
Isso significa que mesmo com as energias mais altas que podemos detectar, um dos pilares da teoria da relatividade especial de Albert Einstein ainda é inabalável.
“A maneira como a luz se comporta em altas energias tem implicações reais para o mundo ao nosso redor”, disse o astrofísico Pat Harding, do Laboratório Nacional de Los Alamos, no Novo México.
A invariância de Lorentz é um princípio fundamental da relatividade especial. Ele expressa o fato de que não importa onde você esteja no universo, as leis da física – incluindo a velocidade da luz – permanecem as mesmas.
No entanto, existem teorias que sugerem que a invariância de Lorentz pode ser violada em energias muito altas. Se confirmado, precisaremos de novas leis da física para explicar isso. Mas também devemos descobrir isso.
Se a invariância de Lorentz se quebra em altas energias, então os fenômenos de alta energia devem exibir um comportamento inesperado, incompatível com a teoria da relatividade; a luz, por exemplo, pode viajar em velocidades diferentes.
O Observatório HAWC detectou recentemente uma série de raios gama com energias acima de 100 TeV. Este fato por si só impõe restrições à violação da invariância de Lorentz – isso significa que os fótons não se movem mais rápido do que a velocidade da luz no vácuo.
Isso não significa que a invariância de Lorentz não possa ser violada mesmo em energias mais altas, mas significa que permanece verdadeira dentro de nossos limites detectáveis. E isso é realmente ótimo.
O estudo foi publicado na Physical Review Letters.
Fontes: Foto: Nebulosa do Caranguejo, fonte de raios gama. (NASA / ESA / J. Hester / A. Loll / Arizona State University)
