Şu ana kadar gözleyebildiğimiz en yakın süpernovadaki bir anomali, ışık hızının sabitliği hakkında bildiklerimizi sorgulamamıza yol açacak.
1987 yılında gökbilimciler, son 400 yıl içinde Dünya’dan çıplak gözle görülebilecek yakınlıktaki tek süpernovaya tanık oldular. Gelen ilk bulgular ise teleskoplardan değil, nötrino algılayıcılarındandı.
Nötrinoların ve fotonların, Dünya ve Büyük Macellan Bulutu arasındaki mesafeyi ışık hızında geçtikleri varsayılıyordu. Ancak, ışık her zaman 3×103 m/s hızla hareket etmez. Camın veya suyun ışığı yavaşlatabileceği gibi, aynı şekilde, bir süpernovanın yoğun çekirdeği de fotonları yavaşlatarak nötrinoların bize daha önce ulaşmasını sağlayabilir.
Süpernova modelleri gösteriyor ki bu gecikme 3 saati bulabiliyor. Fakat ışık gözlenmeden 3 saat önce, tek bir nötrino salınımından ziyade algılayıcılar biri 7.7, diğeri ise 4.7 saat önce olmak üzere 2 farklı nötrino salınımı tespit ettiler. Bazı süpernova modelleri, iki adet çökme ve bu yüzden iki tur nötrino tahmin ettiler, fakat bu nötrinoların zamanlaması, nötrinoların ışığı sadece ilk turda geçmeleri beklendiğinden kafa karıştırıcı.
Maryland Üniversitesi Baltimore Kampüsü’nden Profesör James Franson, bu bulguların ışığın hareketi hakkında bildiklerimizi yeniden yazdıracağına inanıyor ve belirli şartlar altında, mekanik kuantum etkenlerin ışığı yavaşlatacağını iddia ediyor. Bu kuantum etkenlerin ışığa etkisi çok küçük olabilir, ancak aradaki mesafenin 163.000 ışık yılı olması gözlemlerimizdeki farklılığı açıklamaya yetiyor.
New Journal of Physics’de Franson, dikkatleri bir ışık fotonunun bazen bir elektron-pozitron çiftine dönüştüğü iyi bilinen bir fenomen olan vakumlu kutuplaşmaya çekiyor. Bu çiftler daha sonrasında, küçük bir gecikmeyle aynı yolu izleyerek yeniden şekillenmesiyle tekrardan foton halini alıyorlar (görsele bakınız).
Ancak Franson, bunların rastgele değil, yerçekimi alanlarının etkileriyle oluştuğunu savunuyor.
“Kabaca söylemek gerekirse, yerçekimi potansiyeli görünürdeki elektron-pozitron çiftlerinin enerjisini değiştiriyor ve dolayısıyla fotondaki enerjide küçük bir değişiklik meydana getiriyor.” diyor Franson. “Bu da bir fotonun açısal frekansında ve aynı şekilde hızında bir düzelmeye yol açıyor.” diyor ve nötrinolar üzerindeki eşdeğer etkilerini de “göz ardı edilebilecek küçüklükte” olarak açıklıyor.
Eğer Franson savında haklıysa, yerçekimi alanları, bilhassa galaksinin merkezindekiler, fotonların hızını gerekli miktarda azaltıyor demektir. “Bu modelden elde edilen çıkarımlar, ilk fotonların ilk nötrinolardan 7.7 saat sonra ulaştığı 1987a Süpernovası’ndan elde edilen bulgularla büyük oranda örtüşüyor.” diyor Franson.
Alternatif bir açıklama ise ikinci nötrino salınımının ışığın ilk salınımıyla aynı zamanda tetiklenmesi. Gecikme 3 saat yerine 4.7 saat olsa bile, ilk nötrino salınımının şaşkınlığı hala sürüyor. Nötrinoların yönünün algılanması mevcut yöntemlerle çok zor. Bu yüzden bazı gökbilimciler, bu nötrinoların tesadüf olduğunu ve başka bir dış kaynakta oluştuğunu varsayıyorlar. Franson böyle bir olayın olma olasılığının 10.000’de bir olduğunu söylüyor.
Işık Hızı Hakkında Yanılıyor Olabilir Miyiz?
