Физики предложили объяснение появлению фотона с «невозможной» энергией
Космос велик, но не пуст. Практически в каждой его точке можно найти если не пыль, то летящие в разных направлениях элементарные частицы. И чем больше энергия частицы, тем меньшее расстояние она должна пролететь, не потеряв эту энергию.
В октябре 2022 года на Земле зафиксировали самый яркий из наблюдавшихся когда-либо гамма-всплесков GRB 221009A. Он принес к земным детекторам фотоны, образовавшиеся при взрыве на расстоянии примерно в два миллиарда световых лет от нашей планеты.
В этом потоке ученые, работавшие с детектором Carpet Баксанской обсерватории, нашли уникальный фотон с энергией около 300 тераэлектронвольт. Это самая высокая из когда-либо наблюдавшихся энергий для фотонов гамма-всплеска. Она настолько велика, что, согласно современным физическим моделям, он не должен был достичь Земли.
Во время своего путешествия через Вселенную фотон должен был взаимодействовать со слабым реликтовым излучением Большого взрыва, которое пронизывает всю Вселенную. Частица должна была претерпевать превращения и столкновения, достичь Земли для нее было почти невероятным событием.
У ученых есть предположения о том, что могло помочь фотону выжить в этом путешествии. Одни из потенциальных помощников — аксионоподобные частицы (АПЧ), чрезвычайно легкие гипотетические частицы. Фотон мог временно превратиться в такую частицу и потом снова стать собой вблизи Млечного пути. Однако эта модель работала для энергий в несколько десятков тераэлектронвольт. Этого было слишком мало.
Астрофизики выдвинули новое объяснение произошедшего. Их модель сочетает в себе АПЧ с нарушением лоренцевской инвариантности, одного из фундаментальных свойств специальной Теории относительности Эйнштейна
Согласно некоторым моделям квантовой гравитации, при очень высоких энергиях фотон способен избежать взаимодействий, которые в рамках Стандартной модели уничтожили бы его во время путешествия. В соответствии с предложенной учеными моделью, таким фотонам доступна «скоростная полоса» для перемещений.
Авторы исследования подчеркнули, что их модель не требует менять законы физики в целом, а обращает внимание на особые эффекты, которые нельзя пронаблюдать на более низких энергиях.
Модель не только объясняет, как фотону удалось достичь Земли, но и предсказывает новый эффект. По расчетам, фотон с энергией 300 тераэлектронвольт должен был прибыть примерно на час позже, чем фотоны с более низкой энергией. Этот эффект ученые подтвердили по данным, собранным китайской Большой высотной обсерваторией атмосферных ливней (LHAASO) в тот же день.
Научная работа принята к публикации в журнале Physical Review Letters.
Telegram 
Дзен 
VK Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
В конце августа 2026 года американские военные впервые применили высокоэнергетическую лазерную систему. С тех пор активность дронов у мексиканской границы снизилась примерно на 75%.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии