Walaupun Teleskop Angkasa Fermi telah memetakan langit sinar gamma dengan resolusi dan kepekaan yang belum pernah terjadi sebelumnya, ia kini dapat melakukan pengukuran yang telah memberikan bukti eksperimen yang jarang terjadi mengenai struktur ruang dan waktu yang sangat bersatu, yang disatukan sebagai ruang-waktu. Teori relativiti Einstein menyatakan bahawa semua sinaran elektromagnetik bergerak melalui vakum pada kelajuan yang sama. Fermi mengesan dua foton sinar gamma yang bervariasi dalam tenaga; namun setelah menempuh perjalanan selama 7 bilion tahun, kedua foton yang berlainan itu tiba hampir bersamaan.
Pada 10 Mei 2009, Fermi dan satelit lain mengesan letupan sinar gamma pendek yang disebut GRB 090510. Ahli astronomi berpendapat letupan jenis ini berlaku apabila bintang neutron bertabrakan. Kajian di darat menunjukkan bahawa peristiwa itu berlaku di galaksi yang berjarak 7.3 bilion tahun cahaya. Dari sekian banyak foton sinar gamma LAT Fermi yang dikesan dari ledakan 2.1 saat, dua mempunyai tenaga yang berbeza sebanyak satu juta kali. Namun setelah menempuh perjalanan sekitar tujuh bilion tahun, pasangan itu hanya tinggal sembilan persepuluh saat.
"Pengukuran ini menghilangkan pendekatan terhadap teori gravitasi baru yang meramalkan perubahan bergantung pada tenaga yang kuat dalam kelajuan cahaya," kata Michelson. "Untuk satu bahagian dalam 100 juta bilion, kedua foton ini bergerak dengan kecepatan yang sama. Einstein masih memerintah. "
"Ahli fizik ingin menggantikan visi gravitasi Einstein - seperti yang dinyatakan dalam teori relativitasnya - dengan sesuatu yang menangani semua kekuatan asas," kata Peter Michelson, penyiasat utama Teleskop Kawasan Besar Fermi, atau LAT, di Universiti Stanford di Palo Alto, Calif "Ada banyak idea, tetapi beberapa cara untuk mengujinya."
Banyak pendekatan untuk teori baru mengenai graviti menggambarkan ruang-waktu sebagai mempunyai struktur berbuih yang berubah pada skala fizikal triliunan kali lebih kecil daripada elektron. Beberapa model meramalkan bahawa aspek berbuih ruang-waktu akan menyebabkan sinar gamma dengan tenaga lebih tinggi bergerak sedikit lebih perlahan daripada foton pada tenaga yang lebih rendah.
GRB 090510 memaparkan gerakan yang paling cepat diperhatikan, dengan bahan yang dikeluarkan bergerak pada 99.99995 peratus kelajuan cahaya. Sinar gamma tenaga tertinggi yang dilihat dari letupan - 33.4 bilion volt elektron atau kira-kira 13 bilion kali tenaga cahaya yang dapat dilihat - berasal dari GRB 090902B bulan September. GRB 080916C tahun lalu menghasilkan jumlah tenaga terbesar, bersamaan dengan 9.000 supernova khas.
Kapsyen gambar utama: Dalam ilustrasi ini, satu foton (ungu) membawa sejuta kali tenaga yang lain (kuning). Beberapa ahli teori meramalkan kelewatan perjalanan untuk foton bertenaga tinggi, yang berinteraksi lebih kuat dengan sifat ruang-waktu yang dicadangkan. Namun data Fermi pada dua foton dari ledakan sinar gamma gagal menunjukkan kesan ini. Animasi di bawah menunjukkan kelewatan yang diharapkan oleh para saintis. Kredit: NASA / Universiti Negeri Sonoma / Aurore Simonnet
Sumber: NASA
