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Ciencia.-Einstein supera la prueba del mejor observatorio de rayos gamma – Publimetro México

MADRID, 14 (PERS EROPA)

Investigadores del Instituto de Física de Altas Energías de la Academia de Ciencias de China examinaron la validez de la teoría de la relatividad de Einstein con el mejor observatorio de rayos gamma.

Segn la teoría de la relatividad de Einstein, la velocidad más rápida de la materia en el Universo es la velocidad de la luz. Si ese límite es infringible se puede probar examinando la ruptura de la simetria de Lorentz o la violación de la invariancia de Lorentz.

«Usando los rayos gamma de mayor energía observados en el mundo mediante el Large High Altitude Air-shower Observatory (LHAASO), un experimento de rayos cósmicos a gran escala en Daocheng, provincia de Sichuan, Cina, probamos la simetría de Lorentz. El resultado mejora la escala de energi de ruptura de Simetria de Lorentz por docenas de veces en comparación con el mejor resultado anterior. “Esta es la prueba más rigurosa de una forma de ruptura de simetría de Lorentz, lo que confirma una vez más la validez de la simetría espacio-temporal relativista de Einstein” , científico del Instituto de Física de Alta AA Energía . El hallazgo se publica en Physics Review Letters.

La teoría de la relatividad de Einstein, la piedra angular de la física moderna, requiere que las leyes físicas tengan simetría de Lorentz. En los más de 100 aos desde que Einstein propuso su teoría de la relatividad, la validez de la simetría de Lorentz ha sido objeto de numerosas pruebas eksperimentales.

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Sin embargo, Existe una contradicción irreconciliaable entre la relatividad general, que mendeskripsikan la gravedad, y la mecánica cuántica, que mendeskripsikan las leyes del mundo microscópico. Con el fin de unificar la relatividad general y la mecánica cuántica, los físicos teóricos han realizado esfuerzos incansables y han desarrollado teorías como la teoría de cuerdas y la teoríbua de la kuburan ayah. Pilihan yang lebih baik dari kemungkinan besar permintaan laut yang diperlukan untuk diubah secara relatividad dan energi alternatif.

Oleh karena itu, sangat penting probar la teoría de la relatividad y desarrollar leyes más fundamentales de la fisica buscando señales de ruptura de la simetria de Lorentz. Sin embargo, según estas teorías, el efecto de la ruptura de la simetria de Lorentz solo es significativo en la llamada escala de energía de Planck, que es de hasta 1019 GeV (1 GeV = mil millones de electronvoltios).

Dado que los aceleratores artificiales solo pueden alcanzar unos 104 GeV, los efectos de la ruptura de la simetría de Lorentz son demasiado débiles para probarlos en laboratorios. Pero hay procesos astrofísicos muy brutalos en el universo donde las partículas pueden acelerarse a energías mucho más altas que las que pueden alcanzar los aceleradores hechos por el hombre. Oleh karena itu, las observaciones astrofísicas son un laboratorio natural para buscar los efectos de la ruptura de la simetría de Lorentz.

LHAASO es un eksperimen de rayos cósmicos a gran escala en China. Durante el proceso de construcción en 2021, LHAASO registó el evento de rayos gamma de mayor energi del mundo, con una energía de hasta 1,4 PeV (1 PeV = 10 peningkatan 15 elektronvoltios). Al mismo tiempo que estableció un récord mundial, también brindó una valiosa oportunidad para explorar las leyes básicas de la física, como la simetría de Lorentz.

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La ruptura de la simetría de Lorentz puede hacer que los fotones de alta energía se vuelvan inestables, decayendo rápidamente en un par electrón-positrón o en tres fotones. «En otras palabras, los fotones de alta energía desaparecen automáticamente en su viaje a la Tierra si se rompe la simetría de Lorentz, lo que implica que el espectro de energía que medimos debe truncarse.

Informasi lebih lanjut tentang LHAASO muestran que el espectro de rayos gamma actual continúa a altas energías por encima de PeV, y no se ha encontrado ninguna desaparición “misteriosa” de ningún evento de rayos gamma de alta energi. Hasilkan muestra que la simetría de Lorentz aún se mantiene al acercarse a la escala de energía de Planck.