Вчені розповіли, який фізичний закон є фундаментальною основою сучасної науки

Фізики підтвердили з безпрецедентною точністю, що швидкість світла залишається сталою — один із ключових принципів сучасної фізики, який лежить в основі спеціальної теорії відносності Ейнштейна. Нове дослідження було опубліковане 4 листопада 2025 року в журналі Phys­i­cal Review D.

Цей принцип відомий ще з 1887 року, коли американські вчені Альберт Майкельсон і Едвард Морлі провели експеримент, щоб виміряти швидкість світла в різних напрямках. Вони не виявили жодної різниці, і цей результат став основою для ідеї Ейнштейна про сталість швидкості світла для всіх спостерігачів, незалежно від їхнього руху. Це лягло в основу спеціальної теорії відносності та принципу Лоренцової інваріантності, який стверджує, що закони фізики однакові для всіх систем відліку.

Попри понад століття підтверджень, фізики продовжують перевіряти межі цієї теорії, адже вона залишається несумісною із загальною теорією відносності, яка описує гравітацію як викривлення простору-часу. Поєднання квантової механіки з геометрією простору-часу досі не вдалося узгодити без порушення Лоренцової інваріантності, що є одним із головних викликів сучасної науки.

Команда під керівництвом Мерсе Ґерреро та Анни Кампой-Ордас, за участі Робертуса Поттінга й Маркуса Ґауґа, перевірила принцип із точністю, недосяжною раніше. Використовуючи спостереження високоенергетичних гамма-променів, вони застосували новий статистичний метод для перевірки параметрів розширення Стандартної моделі (SME), яке описує можливі порушення Лоренцової симетрії. Ідея полягала в тому, що навіть мінімальна залежність швидкості світла від енергії фотонів могла б проявитися у різниці часу їхнього прибуття на Землю.

Результати не показали жодних відхилень, підтвердивши правильність ейнштейнівського принципу. Нові обмеження на можливі порушення інваріантності стали жорсткішими на порядок, ніж у попередніх дослідженнях. Водночас науковці очікують на запуск обсерваторії Cherenkov Tele­scope Array, яка зможе з ще більшою чутливістю спостерігати гамма-промені з далеких джерел і наблизити відповіді на питання про природу простору, часу та гравітації.