Para ilmuwan memperketat batas aturan kecepatan cahaya Einstein

Sebuah tim peneliti telah menguji prinsip Einstein yang berusia seabad bahwa kecepatan cahaya tetap konstan, menggunakan pengamatan sinar gamma jauh. Analisis mereka tidak menemukan pelanggaran aturan ini tetapi meningkatkan batasan yang ada sebesar satu orde besarnya. Studi ini menyoroti upaya berkelanjutan untuk merekonsiliasi teori kuantum dengan gravitasi.

Pada tahun 1887, fisikawan Albert Michelson dan Edward Morley melakukan eksperimen yang secara tak terduga menunjukkan tidak ada variasi kecepatan cahaya terlepas dari arahnya, membuka jalan bagi relativitas khusus Albert Einstein. Teori ini menyatakan bahwa kecepatan cahaya konstan bagi semua pengamat, didasarkan pada invariansi Lorentz, prinsip sentral baik dalam teori medan kuantum maupun Model Standar fisika partikel. Meskipun keberhasilan relativitas khusus dan relativitas umum—yang menggambarkan gravitasi sebagai kelengkungan ruang-waktu—kerangka ini bertabrakan saat menggabungkan mekanika kuantum dengan efek gravitasi. Teori gravitasi kuantum sering memprediksi pelanggaran halus terhadap invariansi Lorentz, khususnya menunjukkan bahwa kecepatan cahaya mungkin bervariasi sedikit dengan energi foton pada tingkat sangat tinggi. Untuk menyelidiki hal ini, tim peneliti termasuk Mercè Guerrero, mantan mahasiswa Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Anna Campoy-Ordaz, mahasiswa PhD IEEC saat ini di UAB, Robertus Potting dari University of Algarve, dan Markus Gaug, dosen UAB yang berafiliasi dengan IEEC, menganalisis sinar gamma energi sangat tinggi dari sumber kosmik. Fotton ini menempuh jarak sangat jauh, sehingga perbedaan kecepatan kecil berdasarkan energi bisa menghasilkan penundaan waktu yang terdeteksi saat mencapai Bumi. Menggunakan metode statistik baru, para ilmuwan menggabungkan pengukuran sebelumnya untuk memeriksa parameter dari Standard Model Extension yang mungkin menunjukkan pelanggaran Lorentz. Temuan mereka, diterbitkan di Physical Review D pada 2025, tidak mengungkap efek tersebut, menegakkan prediksi Einstein. Namun, pekerjaan ini menyempitkan ruang lingkup untuk fisika baru sebesar faktor sepuluh. Instrumen masa depan seperti Cherenkov Telescope Array Observatory menjanjikan uji yang lebih tajam, melanjutkan pencarian untuk menyatukan teori kuantum dan gravitasi.

Artikel Terkait

Para peneliti mengusulkan alternatif untuk energi gelap pada perluasan alam semesta yang mempercepat. Menggunakan bentuk diperluas dari relativitas umum Einstein yang disebut gravitasi Finsler, mereka menunjukkan bahwa percepatan kosmik dapat muncul secara alami dari geometri ruang-waktu. Pendekatan ini, yang dirinci dalam studi terbaru, menantang model kosmologi standar.

Dilaporkan oleh AI

Peneliti telah mengamati secara eksperimental geometri kuantum tersembunyi dalam material yang mengarahkan elektron mirip dengan bagaimana gravitasi membelokkan cahaya. Penemuan ini, yang dibuat di antarmuka dua material oksida, dapat memajukan elektronik kuantum dan superkonduktivitas. Diterbitkan di Science, temuan ini menyoroti efek yang lama diteorikan dan kini dikonfirmasi dalam kenyataan.

Para peneliti telah mengembangkan simulasi paling rinci hingga saat ini tentang bagaimana materi terakresi di sekitar lubang hitam, mengintegrasikan relativitas umum lengkap dan efek radiasi. Dipimpin oleh Lizhong Zhang dari Institute for Advanced Study dan Flatiron Institute, studi ini sesuai dengan pengamatan astronomi nyata. Diterbitkan di The Astrophysical Journal, fokus pada lubang hitam bermassa bintang dan menggunakan superkomputer canggih.

Dilaporkan oleh AI

Para ilmuwan telah mengamati lubang hitam berputar yang menyeret dan memelintir ruang-waktu di sekitarnya, mengonfirmasi prediksi berusia seabad dari relativitas umum. Fenomena ini terdeteksi selama penghancuran bintang oleh lubang hitam supermasif. Penemuan ini memberikan wawasan baru tentang putaran lubang hitam dan pembentukan jet.

 

 

 

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak