venerdì 1 luglio 2011

Integral Rivela I Grani Infinitesimali Dello Spazio Quantico


L'European Space Agency's Integral Gamma-Ray Observatory 
ha fornito risultati che influenzeranno notevolmente la ricerca di fisica oltre Einstein, dimostrando che qualsiasi granulosità quantistica nello spazio deve essere su scale molto più piccole rispetto a quanto precedentemente previsto.


La teoria generale della relatività di Einstein descrive le proprietà della gravità e presuppone che lo spazio sia una superficie liscia e un tessuto continuo. Eppure, la teoria quantistica suggerisce che lo spazio dovrebbe essere sgranato su scale più piccole, come la sabbia su una spiaggia.
Una delle grandi preoccupazioni della fisica moderna è quello di sposare questi due concetti in una singola teoria della gravità quantistica.

Ora, Integral ha posto nuovi severi limiti alla dimensione di 'grani' in questa teoria quantistica dello spazio, dimostrando che devomo essere molto più piccoli di come suggerito da alcune teorie sulla gravità quantistica.

Secondo i calcoli, i granelli minuscoli possono modificare il modo in cui i raggi gamma viaggiano attraverso lo spazio. I grani potrebbero effettuare una 'torsione' dei raggi di luce, cambiandone la direzione in cui oscillano, secondo una proprietà chiamata polarizzazione.
Ad alte energia i raggi gamma sono attorcigliati più di quelli a energie più basse e la differenza di polarizzazione può essere utilizzata per stimare la dimensione dei grani.

Philippe Laurent del CEA Saclay e i suoi collaboratori hanno utilizzato i dati dallo strumento IBIS di Integral per cercare la differenza di polarizzazione tra alta e bassa energia dei raggi gamma emessi durante uno dei più potenti lampi di raggi gamma (GRB) mai visti.

I GRB provengono da alcune delle esplosioni più energetiche conosciute nell'Universo. La maggior parte di esse si verificano quando avviene un massiccio crollo di stelle in stelle di neutroni o buchi neri nel corso di una supernova, portando ad un impulso enorme di raggi gamma della durata di pochi secondi o minuti, ma che in breve eclissa intere galassie.

GRB 041219A ha avuto luogo il 19 dicembre 2004 ed è stato subito riconosciuto nel top 1% dei GRB per luminosità. Era così brillante che 
Integral è stato in grado di misurare la polarizzazione dei suoi raggi gamma con precisione.

Il dottor Laurent e colleghi hanno cercato le differenze nella polarizzazione a diverse energie, ma non hanno trovato esattezza nei dati.
Alcune teorie suggeriscono che la natura quantistica dello spazio deve manifestarsi nella "scala di Planck": il minuscolo 10 -35 di un metro, dove un millimetro è 10 -3 m.
Tuttavia, le osservazioni di Integral sono state circa 10 000 volte più precise rispetto a qualsiasi altra precedente misurazione e hanno mostrato che qualsiasi grano quantistico deve essere ad un livello di 10 -48 metri o più piccolo.

"Questo è un risultato molto importante nella fisica fondamentale ed esclude alcune teorie sulle stringhe e sulle teorie della gravità quantistica ad anello", spiega Laurent.

Integral ha fatto un'osservazione simile osservazione, nel 2006, quando ha rilevato l'emissione polarizzata dalla Nebulosa del Granchio, il resto di una supernova ad appena 6500 anni luce dalla Terra nella nostra galassia.
Questa nuova osservazione è molto più rigorosa, tuttavia, perché GRB 041219A era ad una distanza stimata in almeno 300 milioni di anni luce.

In linea di principio, il piccolo effetto torsione a causa della grani quantistici si dovrebbe essere accumulato nel corso di distanze molto grandi in un segnale rilevabile. Poiché non è stato rilevato nulla, i granelli devono essere ancora più piccoli di quanto precedentemente sospettato.

Ora è finita per i teorici, che devono riesaminare le loro teorie alla luce di questo nuovo risultato.


Traduzione a cura di Arthur McPaul


Fonte:  
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/06/110630111540.htm


2 commenti:

  1. Oppure dobbiamo arrenderci, lo spazio non è discreto ma inesorabilmente continuo. :-(

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  2. E anche arrenderci all'idea che siamo soli o se non siamo soli, le distanze siderali ci impongono l'isolamento!

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