Evidências da teoria das cordas: explosões de raios gama

Entre os vários fenômenos do universo, dois tipos produzir grandes quantidades de energia e pode fornecer alguns insights sobre a teoria das cordas: explosões de raios gama (OPGs) e raios cósmicos.

Exatamente o que provoca uma explosão de raios gama é disputada, mas parece acontecer quando objetos maciços, como um par de estrelas de nêutrons ou uma estrela de nêutrons e um buraco negro (as teorias mais prováveis), colidem uns com os outros. Esses objetos orbitar em torno de si por bilhões de anos, mas finalmente entrar em colapso em conjunto, liberando energia nos eventos mais poderosos observadas no universo, representados nesta figura.

[Cortesia da Universidade NASA / Swift / Sonoma State / A. Simonnet]

O nome explosões de raios gama implica claramente que a maior parte desta energia deixa o evento na forma de raios gama, mas não toda ela faz. Estes objectos libertar rajadas de luz através de uma gama de diferentes energias (ou frequências - energia e frequência de fotões estão relacionados).

De acordo com Einstein, todos os fotões a partir de uma única sequência deve chegar ao mesmo tempo, porque a luz (independentemente da frequência ou energia) se desloca com a mesma velocidade. Ao estudar GRBs, pode ser possível dizer se isso é verdade.



Cálculos baseados em trabalho de Amelino-Camelia mostrou que fótons de energia diferente que viajaram por bilhões de anos poderiam, devido a (estimados e, possivelmente, demasiado optimistas) efeitos da gravidade quântica na escala de Planck, têm diferenças de cerca de 1 milésimo de um segundo (0.001s).

O Telescópio Espacial de Raios Gama Fermi (anteriormente o Gamma-ray Space Telescope grande área, ou GLAST) foi lançado em junho de 2008 como uma joint venture entre a NASA, o Departamento de Energia dos EUA, e francês, alemão, italiano, japonês e sueco agências governamentais. Fermi é uma baixa da Terra-observatório órbita com a precisão necessária para detectar diferenças este pequeno.

Até agora, não há nenhuma evidência de que Fermi identificou Planck quebra escala de relatividade geral. Até o momento ele está identificada uma dúzia de gama pulsares somente ray, um fenômeno que nunca tinha sido observado antes Fermi. (Antes de Fermi, pulsares - foram acreditados para emitir sua energia principalmente por meio de ondas de rádio) - fiação e estrelas de neutrões altamente magnetizadas que emitem pulsos de energia.

Se Fermi (ou outros meios) não detecta um colapso escala de Planck da relatividade, então isso só vai aumentar a necessidade de uma teoria bem sucedida da gravidade quântica, porque vai ser a primeira evidência experimental de que a teoria não quebrar a essas escalas. Os teóricos das cordas, então, seria capaz de incorporar esse conhecimento em suas teorias e modelos, talvez diminuindo a paisagem da teoria da corda para regiões que são mais viável para trabalhar.


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