Raum-Bursts Einblick zur Theorie von allem

Licht von einigen der energiereichsten Explosionen im Universum ist Wissenschaftler, erforschen die Natur von Raum und Zeit, nach neuen Beobachtungen von sogenannten Gamma-Ray Bursts von der Japan Aerospace Exploration Agency Ikaros Sonde ermöglicht. Photonen, die von diesen Ausbrüchen veröffentlicht helfen Grenzen setzen auf ein einheitliches Modell aller von den Kräften der Natur — nennen Wissenschaftler eine "Theorie von allem."

Mit dem Gamma-Ray Burst Polarimeter (GAP) an Bord der Raumsonde, ein Team von japanischen Wissenschaftlern vorgenommen die genauesten Messungen von energetischen Gamma-Ray Burst Photonen, Datum.

"Dieses Ergebnis stellt eine grundlegende Einschränkung für Quantengravitation, eine Traum-Theorie Einsteins Relativitätstheorie und Quantentheorie, in Einklang zu bringen" Kenji Toma, der Universität von Osaka, sagte in einer Erklärung.

Ein Quanten-Universum

Gamma Ray Bursts sind Exceptioinally mächtige Explosionen vermutlich von gewalttätigen Ereignisse wie Sterne Todesfällen und Kollisionen von dichten Neutronensterne führen. Toma und sein Team verwendet detaillierte Messungen von Gamma-Ray Bursts zu studieren die Eigenschaften der Photonen und bestimmen ihre Polarisation oder wie ihre elektrische Felder in Bezug auf die Bewegung der Partikel ausgerichtet sind. Das elektrische Feld von polarisiertem Licht wippt auf und ab auf einer Achse senkrecht zur Richtung der Photonen-Reisen-Zoll [5 Gründen können wir in einem Multiversum Leben]

"Die meisten 3D Projektionssysteme in Kinos Projekt zwei Versionen des Films an zwei verschiedenen Polarisationen – sowohl bei 45 Grad zur horizontalen, sondern senkrecht zueinander – so, dass wenn Sie den Film durch entsprechend Polarisationsbrille anzusehen, das linke Auge sieht die Version des Films bedeutete für das linke Auge und das rechte Auge sieht die Version bedeutete für das Recht "Astrophysiker Derek Fox von der University of Pennsylvania sagte SPACE.com per e-Mail. Fox war nicht Teil des Teams hinter diese Erkenntnisse, aber Studien Gamma-Ray bursts wie im vorliegenden Fall.

Die Erkenntnisse könnten haben Auswirkungen auf die Superstring-Theorie – die Idee, dass alle Elementarteilchen tatsächlich Schleifen der schwingenden Saite – das ist ein Versuch, die Kräfte der Natur zu vereinheitlichen und erstellen eine Theorie von allem. Wenn die Idee stimmt, würde es helfen, zwei widersprüchliche Theorien zu versöhnen: Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie, die Dinge beschreibt, die sehr groß sind, wie Schwerkraft und Quantenmechanik, die den Bereich des sehr kleinen beschreibt.

"Wir leben in einem Quanten-Universum — Quantenmechanik ist notwendig, um das Verhalten von allen Kräften und alle Partikel auf der subatomaren Ebene beschreiben", sagte Fox. "Letztlich können wir hoffen, eine"Quantengravitation"Theorie dieser Phänomene zu entwickeln."

Symmetrie zu verletzen

Superstring-Theorie-Wissenschaftler sagen voraus, dass wenn Teilchen und Antiteilchen (Antimaterie ist eine entgegengesetzte Form von normaler Materie) Orte gehandelt und Zeit wurde rückgängig gemacht, die Welt immer noch gleich aussehen würde. Wenn keine Beweise, dass Materie und Antimaterie tatsächlich Verhalten sich anders, oder ihre offensichtliche Symmetrie verletzen aufgedeckt wird, könnte es Superstring-Theorie unterstützen.

"Wenn es nachweislich durch alle physikalischen Prozess, auch auf einige kleine Ebene verletzt werden dann dies radikal die Richtung der aktuellen theoretischen Ansätzen ändern würde zu bauen ein einheitliches Modell für die Kräfte der Natur,", sagte Fox.

Beobachtungsdaten Beweise sammeln kann anspruchsvolle, beweisen, wie viele Quanten-Strukturen zu klein sind, um mit der heutigen Technologie auf der Erde, wodurch einer weltraumgestützte Sonde eine Notwendigkeit Sonde.

Photonen-streaming von Gamma Ray Bursts zeigten bisher keine Änderungen in der Rotation der ihre Polarität. Eine solche Rotation würde bedeuten, einen Mangel an Symmetrie, wenn mal vertauscht und Teilchen und Antiteilchen geschaltet.

Studium drei Gamma-Ray bursts mit deutlich präziser als je zuvor, Toma und sein Team fanden keine Änderung in der Polarisation der Photonen, was bedeutet, dass die Symmetrie zu mindestens ein Teil in 10 Millionen entspricht. Dies ist ein neuer Rekord in einschränkende Regeln, die Natur zu regieren, und beeinflussen die Versuche, eine vereinheitlichte Theorie zu schaffen.

Die Forschung wird in einer kommenden Ausgabe der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.

Eine mächtige Quelle

Gamma-Ray Bursts sind kurze Stacheln, die von ein paar Sekunden zu einigen Minuten dauern können. Das Licht von ihnen kann Milliarden von Lichtjahren in Form von hochenergetischen Photonen, die nicht in der Lage, die Erdatmosphäre zu durchdringen sind Streaming-Reisen.

Emittierende in wenigen Sekunden so viel Energie wie die Sonne im Leben tut, die Explosionen kommt vielleicht von Flare-ups bei der Bildung der ein Neutronenstern oder schwarzes Loch – zwei mögliche Ergebnisse der Sterne Todesfälle – oder die plötzliche Kollision von Neutronensternen. Die mächtigen Kräfte beteiligt an solchen Veranstaltungen beschleunigen Photonen fast auf Lichtgeschwindigkeit.

"Gamma Ray Bursts haben relativ hohe Energien – im Vergleich zu, sagen, Radio oder optischen Photonen – die machen ihnen nützliche Sonden möglich Quantenstruktur der Raumzeit" Fox sagte. Er fuhr fort um zu nennen "eine natürliche Wahl als Ziel Quellen für diese Tests."

Im Mai 2010 gestartete, ist Ikaros die erste Raumsonde, die mit einem Sonnensegel ausgestattet. Lücke ist die Sonde auf dem Back-End, zeigt Weg von der Sonne und in den Weltraum positioniert.

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, eine Schwester Website zu LiveScience. SPACE.com auf Twitter folgen @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook und Google +