Granularité de l’espace: plus fine que la longueur de Planck

Integral / IBIS de l'ESA

Le 19 décembre 2004 apparaissait dans le spectre des rayons cosmiques un rayonnement soudain et très puissant, ne durant que 500 secondes: nommée GRB 041219A, cette éruption de rayons gamma en provenance, probablement, d’une étoile en désintégration est l’une des plus puissantes jamais enregistrées. Elle fut captée par le satellite d’observation de rayons gamma Integral piloté par l’ESA (Agence Européenne de l’Espace).

L’un des résultats de la théorie quantique est que l’espace est fondamentalement granuleux, à une échelle inconnue mais se situant a priori dans la zone de la longueur de Planck soit 10-35 m. Il est théoriquement possible de vérifier l’échelle de granularité de l’espace en mesurant la polarisation de rayons gamma en provenance de sources distantes. Cette polarisation est liée aux “grains” qui “tordent” les rayons pendant leur voyage, et les rayons à haute énergie devraient apparaître plus “tordus” (ou polarisés) que les rayons de faible énergie. La différence entre ces niveaux de polarisation permet de déduire la taille des grains. Mais il faut une source de rayons gamma de haute énergie, ce qu’apporta très gentiment GRB 041219A, distante de 300 millions d’années-lumière. La puissance de cette éruption permit à Integral d’obtenir une précision de mesure 10 000 fois supérieure à ce qui existait auparavant.

Le 28 juin 2011 était publié dans Physical Review D une étude nommée “Constraints on Lorentz Invariance Violation using Integral/IBIS observations of GRB 041219A“, d’où il ressort que la taille des “grains” doit être nettement plus petite que la longueur de Planck, de l’ordre 10-48 m – soit une différence tout aussi significative qu’inexpliquée!

Selon le Dr Philippe Laurent du CEA à Saclay, ce résultat est très important pour la physique fondamentale et remet en cause certaines théories des cordes et de la gravitation quantique à boucle.

A suivre…

 

Source: http://www.esa.int/esaCP/SEM5B34TBPG_index_0.html

Leave a Reply