رونمایی از گرانش کوانتومی: نتایج جدید از داده های IceCube و Fermi

12 ژوئن 2023 -توسط دانشگاه برگن-تصویر تلسکوپ فضایی پرتو گاما فرمی. اعتبار: ناسا/فرمی و آرور سیمونت، دانشگاه ایالتی سونوما

در مطالعه ای که در Nature Astronomy منتشر شده است، تیمی از محققان دانشگاه ناپل “فدریکو دوم”، دانشگاه وروتسواو و دانشگاه برگن مدل گرانشی کوانتومی انتشار ذرات را بررسی کردند که در آن سرعت ذرات فرانسبیتی با افزایش انرژی کاهش می یابد.

انتظار می‌رود که این اثر بسیار کوچک و متناسب با نسبت بین انرژی ذرات و مقیاس پلانک باشد، اما هنگام مشاهده منابع اخترفیزیکی بسیار دور، می‌تواند تا سطوح قابل مشاهده انباشته شود.

این تحقیق از انفجارهای پرتو گاما مشاهده شده توسط تلسکوپ فرمی و نوترینوهای بسیار پرانرژی شناسایی شده توسط رصدخانه نوترینو IceCube استفاده کرد و این فرضیه را آزمایش کرد که برخی از نوترینوها و برخی انفجارهای پرتو گاما ممکن است منشأ مشترک داشته باشند اما در زمان‌های مختلف مشاهده می‌شوند. نتیجه کاهش سرعت وابسته به انرژی است.

با ترکیب داده‌های IceCube و فرمی، شواهد اولیه‌ای را یافتیم که از مدل‌های گرانش کوانتومی پشتیبانی می‌کنند که این اثر را پیش‌بینی می‌کنند. این نقطه عطف مهمی در زمینه تحقیقات گرانش کوانتومی است، زیرا این اولین بار است که چنین سطحی از آماری پشتیبان گرانش کوانتومی است. پروفسور جووانی آملینو-کاملیا از دانشگاه ناپل، نویسنده مربوطه، به نمایندگی از تیم می گوید: شواهدی پیدا شده است.

“در حالی که این یافته ها مقدماتی هستند، آنها پایه محکمی برای تحقیقات دقیق بیشتر فراهم می کنند، زیرا ما به جمع آوری داده ها از تلسکوپ های پرتو گاما و نوترینو خود ادامه می دهیم. حتی اگر داده های آینده این اثر را تایید نکنند، یافته های ما همچنان محدودیت های سختگیرانه ای را در مورد آنها ایجاد می کند. پارامترهای مدل های مربوطه، که در حال حاضر نشان دهنده یک گام نادر و قابل توجه برای تحقیقات گرانش کوانتومی است.”