AMSTERDAM - De Europese gamma-satelliet Integral heeft metingen verricht die van groot belang kunnen zijn voor de fysica van ruimte en tijd.

Uit de metingen blijkt dat de kwantumstructuur van de ruimte veel fijnkorrelige is dan tot nu toe werd gedacht. Volgens de algemene relativiteitstheorie van Einstein, die de eigenschappen van de zwaartekracht beschrijft, is de ruimte een glad, ononderbroken weefsel.

Volgens de kwantumtheorie zou de ruimte op de allerkleinste schaal echter korrelig moeten zijn, zoals een zandstrand. Fysici doen al decennialang verwoede pogingen om deze beide concepten aan elkaar te knopen tot een theorie, die kwantumzwaartekracht wordt genoemd.

De resultaten van Integral leggen strikte grenzen op aan de mogelijke afmetingen van de 'kwantumkorrels'. Uit berekeningen blijkt namelijk dat de korrelstructuur van de ruimte van invloed zou zijn op de manier waarop gammastraling zich voortplant.

De korrels zouden de richting waarin de gammagolven op en neer gaan moeten verdraaien - een verschijnsel dat polarisatie wordt genoemd. En hoogenergetische gammastraling zou sterker gepolariseerd moeten worden dan laagenergetische; uit het verschil in polarisatiegraad kan dan de grootte van de kwantumkorrels worden afgeleid.

Geen verschil

Integral-metingen van een gammaflits die op 19 december 2004 plaatsvond in een ver sterrenstelsel laten echter geen verschil in polarisatie zien tussen gammastraling van verschillende energieën.

Daaruit kan worden afgeleid dat de kwantumkorrels minstens tien biljoen keer zo klein zijn als de door sommige theorieën voorspelde Planck-schaal, die 10 biljoensten van een biljoenste van een biljoenste meter bedraagt.