Sinar Gamma Integral Tantangan Fisika di Luar Einstein

Tinuku
News KeSimpulan.com - Tantangan Integral untuk fisika di luar Einstein. Perhitungan Integral gamma-ray observatory membutuhkan teori di luar teori-teori kuantum gravitasi.

ESA's Integral gamma-ray observatory telah memberi hasil yang secara dramatis mempengaruhi pencarian fisika di luar Einstein. Ini menunjukkan bahwa setiap 'graininess' kuantum yang mendasari ruang harus pada skala yang jauh lebih kecil dari perkiraan sebelumnya.

Teori Relativitas Umum Einstein menggambarkan sifat gravitasi dan mengasumsikan bahwa ruang adalah kain halus yang terus menerus. Namun teori kuantum menunjukkan ruang harus grainy pada skala terkecil seperti pasir di pantai.

Salah satu perhatian besar fisika modern adalah menggabungkan kedua konsep ke dalam sebuah teori tunggal yaitu kuantum gravitasi.

Sekarang, Integral telah menempatkan batasan baru ukuran 'grains' kuantum ini dalam ruang yang menunjukkan jauh lebih kecil dari beberapa saran hipotesis kuantum gravitasi yang ada.

Menurut perhitungan, grains kecil mempengaruhi perjalanan sinar gamma di ruang. Grains harus 'twist' sinar, mengubah arah osilasi, properti yang disebut polarisation. Energi tinggi sinar gamma harus memutar lebih besar dari pada energi yang lebih rendah dan perbedaan polarisasi dapat digunakan untuk memperkirakan ukuran grains.

Philippe Laurent dari CEA Saclay dan rekannya menggunakan data instrumen IBIS di Integral untuk mencari perbedaan polarisasi energi sinar gamma amntara tinggi dan rendah yang dipancarkan dari salah satu ledakan sinar gamma paling kuat (GRBs) yang pernah dilihat.

GRBs berasal dari beberapa ledakan paling energik yang dikenal di alam semesta. Sebagian besar terjadi ketika bintang masif runtuh ke dalam bintang neutron atau lubang hitam selama supernova, pancaran besar pulsa sinar gamma berlangsung hanya beberapa detik atau menit, tetapi memancar ke seluruh galaksi.

GRB 041219A terjadi pada tanggal 19 Desember 2004 dan berada di atas kecerahan 1%. Ini begitu terang dimana Integral mampu mengukur polarisasi sinar gamma secara akurat.

Laurent mencari perbedaan polarisasi pada energi yang berbeda, tetapi tidak menemukan batas akurasi data.

Beberapa teori menyatakan sifat kuantum ruang harus dimanifestasikan dalam 'Skala Planck', the minuscule 10-35 of a metre (milimeter adalah 10-3 m). Namun, pengamatan Integral sekitar 10.000 kali lebih akurat daripada sebelumnya dan menunjukkan setiap graininess kuantum harus pada tingkat 10-48 m atau lebih kecil.

"Ini hasil yang sangat penting bagi fisika fundamental dan dapat mengesampingkan beberapa teori string dan teori-teori gravitasi kuantum loop," kata Laurent.

Integral membuat pengamatan yang sama di tahun 2006, ketika mendeteksi emisi terpolarisasi dari Nebula Kepiting, sisa ledakan supernova hanya 6.500 tahun cahaya dari Bumi. Pengamatan baru ini jauh lebih akurat, namun GRB 041219A pada jarak setidaknya 300 juta tahun cahaya.

Pada prinsipnya, efek tiny twisting karena grains kuantum terakumulasi selama menempuh jarak panjang menjadi sinyal terdeteksi. Karena tidak terlihat, grains harus lebih kecil dari dugaan sebelumnya.

"Fisika fundamental memiliki aplikasi kurang jelas untuk observatorium sinar gamma, integral. Namun demikian memungkinkan kita mengambil langkah besar ke depan dalam meneliti sifat ruang itu sendiri," kata Christoph Winkler dari ESA’s Integral Project Scientist. *ESA

Philippe Laurent http://www.cea.fr
Christoph Winkler http://www.esa.int/science/integral

Gambar : ESA/SPI Team/ECF
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment