Физики снова подтвердили теорию относительности

[Булдаков Сергей]

Физики из национальной ускорительной лаборатории имени Ферми (США) не смогли в ходе эксперимента опровергнуть одно из основных положений теории относительности - принципа лоренц-инвариантности. Результаты исследований опубликованы в Physical Review Letters.
Принцип лоренц-инвариантности постулирует, что все физические законы действуют одинаково вне зависимости от положения и ориентации лаборатории в пространстве и от момента времени. Одним из следствий лоренц-инвариантности является, в частности, неизменность физических процессов при повороте системы на произвольный угол. Так, поворот лаборатории вместе с поверхностью Земли в ходе суточного вращения планеты не должен влиять на процессы. И днем и ночью результат эксперимента должен быть одинаков.

Для проверки этого положения физики использовали нейтрино - частицы с очень высокой проникающей способностью. Нейтрино, получаемые при облучении углеродной мишени на ускорителе заряженных частиц, направлялись через слой грунта на расположенный в нескольких сотнях метров детектор, который регистрировал количество и энергию частиц. В накопленных таких образом данных физики пытались найти зависимость результата от времени суток. Зависимости не обнаружилось.

Выяснилось, что пучок ведет себя одинаково при любом положении в пространстве и все направления оказываются для него одинаковы: принцип инвариантности в очередной раз подтвердил свою работоспособность.

Равноправие направлений в пространстве представляется очевидным из повседневного опыта и всех проведенных ранее экспериментов, но для физики микромира такой опыт аргументом не является. Существует ряд теорий, в которых выделенное направление существует, и в которых нарушения лоренц-инвариантности играли важную роль в формировании Вселенной. Результаты нынешнего эксперимента, если не опровергают эти теории, то по крайней мере накладывают на них существенные ограничения.

www.lenta.ru

[Булдаков Сергей]

Согласно новым наблюдениям астрономов, сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик существовали уже через два миллиарда лет после Большого взрыва, сообщает Nature News. Работа ученых опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomy Society.
Открытие было сделано при помощи космического телескопа "Спитцер" (Spitzer) и массива субмиллиметровых радиотелескопов, расположенных на потухшем вулкане Мауна-Кеа на Гавайях, во время наблюдения объекта 4C60.07. Астрономы установили, что он представляет собой две сливающиеся галактики. Анализ их излучения показал, что в их центрах располагаются сверхмассивные черные дыры.

Черные дыры - это объекты со столь сильным гравитационным полем, что даже свет не в состоянии его покинуть. В настоящее время подтверждено существование двух классов таких объектов: черных дыр звездной массы и сверхмассивных черных дыр. Первые образуются в результате гравитационного коллапса оболочки звезды после того, как в ней заканчивается "топливо". Сами дыры ничего не излучают, однако материя аккреционного диска, окружающего дыру, при поглощении разгоняется и испускает электромагнитное излучение. В настоящее время считается, что черные дыры второго класса образуются из дыр первого класса в результате длительного поглощения материи (совсем недавно даже был найден предел роста черных дыр).

Объект 4C60.07 располагается на расстоянии 12 миллиардов световых лет, то есть свет этих объектов, наблюдаемый на Земли, излучался галактиками тогда, когда Вселенной было "всего" около двух миллиардов лет.

Новые результаты позволяют астрономам утверждать, что сверхмассивные черные дыры появились во Вселенной примерно в одно время с галактиками. Ранее существовали теории, которые связывали формирование таких дыр с уже существующими звездными скоплениями.

www.lenta.ru