Raggi Gamma ad alta energia più LENTI dei fotoni "normali"!

[lowenz]

:eek: :eek: :eek: :eek: :eek:

http://www.universetoday.com/2007/10/03/high-energy-gamma-rays-go-slower-than-the-speed-of-light/

The speed of light is the speed of light, and that's that. Right? Well, maybe not. Try and figure this out. Astronomers studying radiation coming from a distant galaxy found that the high energy gamma rays arrived a few minutes after the lower-energy photons, even though they were emitted at the same time. If true, this result would overturn Einstein's theory of relativity, which says that all photons should move at the speed of light. Uh oh Einstein.

The discovery was made using the new MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov) telescope, located on a mountain top on the Canary island of La Palma. Since gamma rays are blocked by the Earth's atmosphere, astronomers have figured out a clever trick to see them from the ground. When the gamma rays strike the atmosphere, they release a cascade of particles and radiation. The Cherenkov technique detects this cascade, and then works backwards to calculate the direction and energy level of the gamma rays. With a 17-metre detector, MAGIC is the largest telescope of its type.

The international team of researchers pointed the telescope at Markarian 501, a galaxy 500 million light-years away that contains a blazar - a supermassive black hole that periodically releases bursts of gamma rays. More material is falling into the black hole than it can consume, and so it gets squeezed into jets that fire off from the poles of the black hole at close to the speed of light. What astronomers call a "blazar" is when the jets of a supermassive black hole are pointed directly at the Earth.

Researchers sorted high- and low-energy gamma ray photons coming from the blazar with each flareup. Since all the radiation was emitted at the same time, and the speed of light is the speed of light, you would expect the high-energy photons to arrive at the same time. But nope, the high-energy photons showed up around 4 minutes later.

So what's happening? Nobody knows, and this could turn into an entirely new field of physics. The researchers are proposing that maybe the radiation is interacting with "quantum foam". This is a theoretical property of space itself, and predicted by quantum gravity theory - a competitor to string theory.

[ciop71]

Non è che semplicemente sono diverse le regioni di emissione? O che non sono partiti contemporaneamente?
Nell'articolo ci si mette nell'ipotesi che le radiazioni a tutte le lunghezze d'onda siano emesse contemporaneamente, ma magari lo spettro potrebbe essere variabile nel tempo (anzi, sicuramente lo sarà).

[lowenz]

Non è che semplicemente sono diverse le regioni di emissione? O che non sono partiti contemporaneamente?
Nell'articolo ci si mette nell'ipotesi che le radiazioni a tutte le lunghezze d'onda siano emesse contemporaneamente, ma magari lo spettro potrebbe essere variabile nel tempo (anzi, sicuramente lo sarà).
Penso che la tecnica di ricostruzione indicata (-> Cherenkov) tenga conto di questo :stordita:

Since all the radiation was emitted at the same time

[hibone]

speriamo che ora non inizino ad additare Einstein come cazzaro.

[stbarlet]

Ma come diamine è possibile che ce ne sia accorti solo ora? :eek:

[stbarlet]

speriamo che ora non inizino ad additare Einstein come cazzaro.




Ci dovremmo aspettare delle subtrasformazioni di lorenz?

[Banus]

So what's happening? Nobody knows, and this could turn into an entirely new field of physics. The researchers are proposing that maybe the radiation is interacting with "quantum foam". This is a theoretical property of space itself, and predicted by quantum gravity theory - a competitor to string theory.
Gli autori della ricerca propongono già una spiegazione "convenzionale" per il ritardo in termini di variabilità della sorgente, vale a dire, fanno cadere l'assunzione che i fotoni siano partiti tutti nello stesso momento. Un'altra possibile spiegazione che deve essere esclusa è un ritardo dovuto all'interazione dei fotoni gamma con la materia che circonda il buco nero.

Prima di affermare qualcosa con sicurezza è necessario avere misurazioni da altre galassie, e dimostrare che il ritardo dipende dalla distanza ed è indipendente dalla sorgente; inoltre le misurazioni devono essere compatibili con i dati sui lampi gamma (che essendo più lontani, dovrebbero mostrare un ritardo ancora maggiore).
L'esperimento ha misurato fotoni di energia che va dai 0,1 a 10 TeV, che pur essendo energetici sono molto distanti dalle scale di energia alle quali si pensa di vedere un effetto di dispersione del vuoto (cioè alla scala di Planck, 10^17 TeV). Quindi molto probabilmente il ritardo ha altre cause ;)

Pubblicazione (http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/slac-pub-12334.pdf) della ricerca, dove ho rubacchiato qualche dato :D

[stbarlet]

ma per evitare il porblema, non si potrebbe lanciare un emettitore e cercare di rilevare da quello?

[guyver]

Grazie al grande riscontro sperimentale della relatività ristretta ogni modifica di tale teoria deve necessariamente essere molto sottile e difficile da dimostrare nella pratica. Uno dei più noti tentativi deriva dal lavoro del fisico italiano Giovanni Amelino-Camelia e di João Magueijo ed è la teoria della relatività doppiamente speciale. In essa si sostiene che anche la lunghezza di Planck sia la stessa in ogni ambito di riferimento. Una conseguenza di tale teoria è una velocità della luce variabile, dove la velocità dei fotoni varierebbe con il variare dell'energia e alcune particelle a massa zero potrebbero viaggiare più velocemente di c. Gli scienziati non sono comunque concordi sulla veridicità di tale teoria anche se alcuni la considerano una via possibile. In ogni caso, anche se la teoria fosse vera, non è chiaro se delle informazioni potrebbero essere comunicate a velocità superluce, e sembra che particelle più grandi non potrebbero comunque superare c.
da wikipedia

patricamente camelia ha ragione ???
però mi pare di ricordare che lui sostiene l opposto più è alta la frequenza più è veloce il fotone o mi ricordo male?

[ciop71]

ma per evitare il porblema, non si potrebbe lanciare un emettitore e cercare di rilevare da quello?
Un emettitore artificiale sarebbe troppo vicino per poter apprezzare l'eventuale variazione. Già per un oggetto lontano 500 milioni di anni-luce siamo nell'ordine di 4 minuti, con un satellite artificiale si potrebbe arrivare appena a secondi-luce di distanza.

[stbarlet]

da wikipedia

patricamente camelia ha ragione ???
però mi pare di ricordare che lui sostiene l opposto più è alta la frequenza più è veloce il fotone o mi ricordo male?

Più che altro la notizia è che i fotoni vanno a c, quelli più energetici vanno più piano.. Se avesse ragione la notizia sarebbe stata i fotoni viaggiao a v>c e ci sarebbe stato effettivamente qualche problemuccio in più :read:

[krokus]

La sparo lì (non mi uccidete!)
Potrebbe essere una nube di materia posta tra noi e la sorgente in condizioni tali per cui risulti opaca ai fotoni gamma e trasparente ai fotoni luminosi. Entrambi i tipi verrebbero emessi nello stesso istante, ma mentre i fotoni luminosi passerebbero indisturbati, quelli gamma potrebbero subire riflessioni, rifrazioni e diffusione fino a quando la loro energia non si sia abbassata al punto tale da non interagire più con la nube di materia. Questo processo richiederebbe circa 4 minuti...
Questo implica tuttavia la presenza di un picco di emissione di fotoni a energie molto più elevate rispetto a quelle rilevate, assieme a un "vuoto" tra picco gamma e picco luminoso...

[hibone]

Un emettitore artificiale sarebbe troppo vicino per poter apprezzare l'eventuale variazione. Già per un oggetto lontano 500 milioni di anni-luce siamo nell'ordine di 4 minuti, con un satellite artificiale si potrebbe arrivare appena a secondi-luce di distanza.

non hai detto un po una cazzata?!?!

l'anno luce che io sappia è un'unità di misura della distanza data da "tempo*velocità della luce".
se un oggetto è lontano 500 milioni di anni/luce per un oggetto che si muove alla velocità della luce il tempo non è dell'ordine dei 500 milioni di anni!? vabbè che il tempo è relativo ma 4 minuti da dove saltano fuori?!

[Banus]

se un oggetto è lontano 500 milioni di anni/luce per un oggetto che si muove alla velocità della luce il tempo non è dell'ordine dei 500 milioni di anni!? vabbè che il tempo è relativo ma 4 minuti da dove saltano fuori?!
Ciop71 si riferiva alla possibilità di rivelare il ritardo con un esperimento nel sistema solare, usando sonde. Se l'effetto è dovuto solo alle proprietà dello spazio, ti aspetti che il ritardo abbia una dipendenza lineare con la distanza. Ma anche sfruttando la Voyager 1, la sonda più lontana dalla Terra, la distanza sarebbe più di un miliardo di volte minore, che si riflette su un ritardo un miliardo di volte più piccolo. Quindi l'unica possibilità è sfruttare sorgenti extragalattiche.

La descrizione di wikipedia della "relatività doppiamente speciale" è un po' confusa, forse perchè è stata presa dall'articolo sulla velocità superluminale (http://it.wikipedia.org/wiki/Velocità_superluminale). Nella teoria nessuna particella a massa zero supera la velocità della luce: semplicemente la velocità di particelle come il fotone non è costante ma descresce con l'aumentare della loro energia. La nuova velocità invariante diventa quindi la velocità delle particelle a massa zero quando l'energia tende a zero (ed è, salvo correzioni trascurabili, praticamente uguale a c).
La teoria potrebbe spiegare le osservazioni, ma prima di deve verificare che più i fotoni sono energetici, maggiore è il ritardo; inoltre il ritardo dipende unicamente dalla distanza, a parità di energia.

[cristiano c.]

sicuramente dico una sciocchezza ma su queste cose vado ad intuito
non potrebbe essere che il fotone oscillano ad una frequenza maggiore percorre una distanza maggiore?

[gabi.2437]

A parte che frequenza e lunghezza d'onda in un fotone sono legate tra di loro, cmq no, non è quello

[cristiano c.]

A parte che frequenza e lunghezza d'onda in un fotone sono legate tra di loro
perchè ci sono onde sinusoidali in cui frequenza e lunghezza d'onda non sono legate?

[gabi.2437]

Perchè sono altri tipi di onde?

Le onde elettromagnetiche hanno delle caratteristiche e questa è una.

Le onde radio hanno bassa frequenza e lunghezza d'onda alta (metri, chilometri)

Più vai avanti più la frequenza aumenta ma si abbassa la lunghezza d'onda (centrimetri, millimetri e sempre più piccolo)