العلماء يشددون القيود على قاعدة إينشتاين لسرعة الضوء

اختبر فريق من الباحثين مبدأ إينشتاين القديم البالغ من العمر قرن من الزمان بأن سرعة الضوء تبقى ثابتة، باستخدام ملاحظات لأشعة غاما بعيدة. وجد تحليلهم عدم انتهاك لهذه القاعدة لكنه حسّن القيود الحالية بترتيب كبير. يبرز الدراسة الجهود المستمرة للتوفيق بين نظرية الكم والجاذبية.

في عام 1887، أجرى الفيزيائيون ألبرت ميكلسون وإدوارد مورلي تجربة أظهرت بشكل غير متوقع عدم وجود تباين في سرعة الضوء بغض النظر عن الاتجاه، ممهدة الطريق للنسبية الخاصة لألبرت إينشتاين. تفترض هذه النظرية أن سرعة الضوء ثابتة لجميع الملاحظين، مدعومة بثبات لورنتز، وهو مبدأ مركزي في كل من نظرية مجال الكم والنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. على الرغم من نجاحات النسبية الخاصة والنسبية العامة -التي تصف الجاذبية كانحناء الزمكان- إلا أن هذه الإطارات تتصادم عند دمج ميكانيكا الكم مع التأثيرات الجاذبية. غالباً ما تتنبأ نظريات الجاذبية الكمومية بانتهاكات خفيفة لثبات لورنتز، خاصة تلك التي تقترح أن سرعة الضوء قد تختلف قليلاً مع طاقة الفوتون عند مستويات عالية جداً. لاستكشاف ذلك، حلل فريق بحث يشمل Mercè Guerrero، طالبة سابقة في Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)، Anna Campoy-Ordaz، طالبة دكتوراه حالية في IEEC بجامعة UAB، Robertus Potting من جامعة الألغارف، وMarkus Gaug، محاضر في UAB مرتبط بـIEEC، أشعة غاما عالية الطاقة جداً من مصادر كونية. تسافر هذه الفوتونات مسافات هائلة، لذا حتى الاختلافات الدقيقة في السرعة بناءً على الطاقة يمكن أن تؤدي إلى تأخيرات زمنية قابلة للكشف عند الوصول إلى الأرض. باستخدام طريقة إحصائية جديدة، جمع العلماء قياسات سابقة لفحص معاملات من Standard Model Extension التي قد تشير إلى انتهاكات لورنتز. كشفت نتائجهم، المنشورة في Physical Review D في 2025، عدم وجود مثل هذه التأثيرات، مؤكدة تنبؤات إينشتاين. ومع ذلك، يضيق العمل النطاق المحتمل للفيزياء الجديدة بعشر مرات. تعد أجهزة المستقبل مثل Cherenkov Telescope Array Observatory واعدة باختبارات أكثر حدة، مستمرة في السعي لتوحيد نظرية الكم والجاذبية.

مقالات ذات صلة

اقترح باحثون بديلاً عن الطاقة المظلمة لتوسع الكون المتسارع. باستخدام شكل ممتد من النسبية العامة لأينشتاين يُدعى جاذبية فينسلر، يظهرون أن التسارع الكوني يمكن أن ينشأ بشكل طبيعي من هندسة الزمكان. هذا النهج، المفصل في دراسة حديثة، يتحدى النموذج الكوني القياسي.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

رصد الباحثون تجريبيًا هندسة كمية مخفية في المواد توجه الإلكترونات بشكل مشابه لثني الجاذبية للضوء. الاكتشاف، الذي تم في واجهة مادّتين أكسيديتين، قد يدفع الإلكترونيات الكمية والتوصيلية الفائقة. نشر في مجلة Science، تبرز النتائج تأثيرًا نظريًا طويل الأمد مؤكدًا الآن في الواقع.

طوّر الباحثون أكثر المحاكاة تفصيلاً حتى الآن لكيفية اكتناز المادة حول الثقوب السوداء، مع دمج النسبية العامة الكاملة وتأثيرات الإشعاع. بقيادة ليجونغ جانغ من معهد الدراسات المتقدمة ومعهد فلاتيرون، يتوافق الدراسة مع الملاحظات الفلكية الحقيقية. نُشر في The Astrophysical Journal، ويركز على الثقوب السوداء ذات الكتلة النجمية ويستخدم حواسيب فائقة قوية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

لقد رصد العلماء ثقبًا أسود دوّارًا يجذب ويلوي الزمكان حوله، مؤكدين تنبؤًا عمرُه قرن من الزمن من النظرية النسبية العامة. تم اكتشاف الظاهرة أثناء تدمير نجم بواسطة ثقب أسود فائق الكتلة. يوفر هذا الاكتشاف رؤى جديدة حول دوران الثقوب السوداء وتكوّن الjets.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض