De Amerikaanse gammatelescoop Fermi, die slechts vier maanden in bedrijf is, heeft nu reeds een fascinerende ontdekking opgeleverd. De telescoop is gebruikt voor het waarnemen van een drietal gammaflitsen (gigantische ontploffingen die geacht worden afkomstig te zijn van de geboorte van zwarte gaten en/of neutronensterren) en hieruit is gebleken dat de meest energierijke straling die geproduceerd wordt later arriveert dan de overige straling.

Dit verschil in aankomsttijd tussen de straling van hoge en lage energie bedraagt tussen de vijf en zestien seconden en lijkt te suggereren dat het verschil in aankomsttijd overeen komt met een verschil in snelheid tussen de straling van hoge en lage energie. Het is echter waarschijnlijker dat de twee soorten straling op verschillende plaatsen ontstaan zijn, of door verschillende deeltjes veroorzaakt worden.

Gammaflits: de dood van een ster betekent de geboorte van een zwart gat.

Het is namelijk aannemelijk dat de straling van hoge energie geproduceerd wordt door versnellende protonen, terwijl de straling van lagere energie zijn bron heeft in versnellende elektronen. Nu zijn protonen veel zwaarder dan elektronen, waardoor ze minder gemakkelijk de vereiste snelheid kunnen bereiken voor een gammaflits. Dat betekent dat de (hoogenergetische )straling die door de protonen geproduceerd wordt, op een later moment wordt uitgestoten dan de (laagenergetische) straling die door de elektronen geproduceerd wordt.

De alternatieve verklaring is veel speculatiever, maar spreekt echter veel meer tot de verbeelding. Het is namelijk zo dat de straling met de hoogste energie (13 giga-elektronvolts) ongeveer 16,5 seconden later arriveerde dan de straling met laagste energie. Analyses van het spectrum (verkregen uit de zichtbare nagloed van de gammaflits) hebben geleidt tot een afstandsbepaling van 12,2 miljard lichtjaar. Veel theorieën van kwantumzwaartekracht voorspellen dat de ruimtetijd op de kleinste schaal niet homogeen is, maar zo kneedbaar en variabel als zeepsop is. Als gevolg van dit schuimgedrag zullen niet alle fotonen met dezelfde snelheid reizen. Fotonen met een hogere zwaartekrachtpotentie (oftewel een hogere energie, volgens Einsteins E=mc2) zullen dan langzamer bewegen en later arriveren dan fotonen met een lagere energie. Dit effect zal minimaal zijn, maar als de afgelegde afstand zeer groot is (bijvoorbeeld 12,2 miljard lichtjaar) zal het zeker meetbaar zijn.


Kwantumschuim - de ruimtetijd op de allerkleinste (Planck-) schaal.