28 °C

Свръхсветлинни скорости обясняват защо космически лъчи сякаш вървят назад във времето

Времето, доколкото знаем, се движи само в една посока. Но миналата година изследователите откриха събития някои пулсиращи импулси гама лъчи, които сякаш се повтарят, сякаш вървят назад във времето.

Сега новите изследвания предполагат потенциален отговор за това, което може да предизвика този ефект на обръщане на времето.

Ако вълните в релативистките струи, които произвеждат изблици на гама лъчи, пътуват по-бързо от светлината - със "свръхсветлинна" скорост,  един от ефектите може да бъде обръщане на времето.

Такива скоростни вълни всъщност биха били възможни. Знаем, че когато светлината пътува през среда (като газ или плазма), нейната фазова скорост е малко по-малка от с - скоростта на светлината във вакуум (границата на скоростта във Вселената).

Следователно една вълна може да премине през струя гама лъчи със свръхсветлинни скорости, без да нарушава закона на относителността. Но за да разберем това, трябва да разгледаме източника на тези струи.

Изблиците на гама лъчи са най-енергийните експлозии във Вселената. Те могат да продължат от няколко милисекунди до няколко часа, изключително ярки са и все още нямаме пълния списък на причините за тях.

От наблюденията от 2017 г. на сблъскващи се неутронни звезди знаем, че тези сблъсъци могат да създават изблици на гама лъчи. Астрономите също смятат, че такива изблици се получават, когато масивна, бързо въртяща се звезда се срине в черна дупка, изхвърляйки материал в околния космос в колосална хипернова.

Тогава тази черна дупка е заобиколена от облак от материалоколо нейния екватор. Ако се върти достатъчно бързо, изхвърлянето на първоначално взривения материал ще доведе до изхвърлянето на релативистични струи от полярните райони, струи гама лъчи.

Сега за онези вълни, пътуващи по-бързо от светлината.

Знаем, че когато пътуват през някаква среда, частиците могат да се движат по-бързо, отколкото светлината. Това явление предизвиква известната радиация на Черенков, често разглеждана като характерен син блясък. Това сияние - "светлинен бум", се получава, когато заредени частици като електрони се движат по-бързо през водата, отколкото е скорост на светлината в тази среда.

Астрофизиците Джон Хакила от колежа в Чарлстън и Робърт Немиров от Мичиганския технологичен университет смятат, че същия този ефект може да се наблюдава и при избухване на гама лъчи, и са направили математическо моделиране, за да демонстрират как.

„В този модел въздействаща вълна в разширяваща струя гама лъчи се ускорява от субсветлинни до свръхсветлинни скорости или се забавя от свръхсветлинни до подсветлинни скорости“, пишат те в своя документ.

„Ударната вълна взаимодейства със заобикалящата среда, като произвежда лъчение на Черенков и / или друго колизионно излъчване, когато се движи по-бързо от скоростта на светлината в тази среда и други лъчения (като топлинно излъчване на Комтон или синхротрон), когато се движи по-бавно от скоростта на светлина. Тези преходи създават едновременно двата набора от характеристики на светлинната крива [на струите гама лъчение] - при време напред и обърнат във времето, чрез процес на удвояване на релативисткото изображение."

Счита се, че подобно удвояване на изображението се наблюдава в детекторите на Черенков. Когато заредена частица, пътуваща със скорост близка до скоростта на светлината, навлиза във вода, тя се движи по-бързо от светлината и излъчването на Черенков, което произвежда, и следователно може хипотетично да изглежда на две места наведнъж: едното изображение изглежда да се движи напред във времето, а другото - обратно.

Имайте предвид, това удвояване все още не е наблюдавано експериментално. Но ако това се случи, то би могло да бъде отговорно и за създаването на обратимост на времето, наблюдавана в светлинните криви на избухване на гама лъчи. Това се появява се и когато ударната вълна, преминаваща през струйната среда, се ускорява до свръхсветлинни скорости и се забавя до подсветлинни скорости.

Необходима е повече работа. Изследователите предполагат, че ударната вълна, която предизвиква създаването на струя гама-лъчи, ще бъде широкомащабна, произведена от промени в, да речем, плътност или магнитно поле. Това ще изисква допълнителен анализ. 

Въпреки това, според изследователите, техният модел предоставя по-добри обяснения за характеристиките на светлинните криви на гама лъчите, отколкото моделите, които не включват обратимост на времето.

"Стандартните модели на избухване на гама-лъчи са пренебрегнали свойствата на обратна времева светлинна крива", каза Хакила. „Свръхсветлинното движение на стручта отчита тези свойства, като запазва много много стандартни характеристики на модела.“

Изследването е публикувано в The Astrophysical Journal.

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 13.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Наложете си да мислите позитивно и гледайте оптимистично на живота. Съдбата ще ви предложи възможност за излизане от положението, в което сте, стига да проявите активност и да не спирате в развитието си. Заниманията ви ще са ползотворни и ще се справите в деликатна ситуация, без да се натоварвате излишно.
13 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
В много добра форма сте днес и нито за миг няма да мислите за почивка. Имате вдъхновение за работа, тъй като стъпка по стъпка се осъществяват плановете ви. Това ви дава ново самочувствие да се захванете с други отговорности.
13 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Водени от вътрешното си усещане за нещата, ще работите, като не пренебрегвате обективните условия край себе си. Ще напреднете бързо, ако прагматично включите в работата си и хора, чиито разбирания са близки до вашите. Общата енергия и интереси ще осигурят по-високи доходи на всички ви.
13 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Работата ви днес е приятна и интересна. Запознанствата, които отбелязвате, може да са ви особено полезни за бъдещите ви проекти. За някои от вас този ден е свързан с нова работа или промяна на дейността. Привлечени сте от нови перспективи и търсите начини да ги осъществите. Засега обаче ще трябва да почакате, докато откриете най-доброто за вас.
13 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
За бизнесмените денят ще е успешен, ще реализират финансови сделки и ще придобият власт над други активи. Характерно за всички от знака е, че без да се отказват от заявените участия, ще проявят активност и в други форми на изява, в бизнеса, в творческите форуми и лични задачи. Бъдете последователни и ще успеете.
13 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Забележителните ви организаторски способности с пълна сила ще се проявят днес в момент, когато всички погледи са обърнати към вас. Това е шанс да демонстрирате самообладанието си и чувството за отговорност. Насочете усилията си в затвърждаване позициите на екипа ви, като не се страхувате да бъдете безкомпромисни, когато това се налага.
13 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Днес сте в стихията си. Неудържими сте и се изявявате в различни сфери. Моментът е много подходящ да започнете работа по осъществяването на своя идея. Добре е да отделите повече време за проучвания. В случая добрата подготовка ще се окаже решаваща за окончателния ви успех. Получавате добри новини от приятели, в момента са далеч от вас.
13 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Днес сте по-жизнени от всякога. Артистичността и чувството ви за хумор забавляват околните и печелят симпатиите им. Вашият партньор обаче има нужда по-скоро от привързаност, отколкото от шеги.
13 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Няма да ви липсват емоции от всякакъв характер, но ще постигнете замисленото. Наясно сте с това какво искате и как да го постигнете, а това никак не е малко. Не се задълбочавайте върху това кой какво е казал, изпращайте положителни сигнали към всички и ще се почувствате добре.
13 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Бъдете концентрирани днес, в противен случай може да пропуснете нещо, за което ще съжалявате впоследствие. Помагате на близък приятел да се справи със свой проблем. Умеете да правите компромиси, от което зависи и разбирателството ви с околните. Ако сте в постоянно движение днес, осигурете си достатъчно спокойствие вечерта.
13 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Тревогите и притесненията ви ще се окажат напразни. Работата ви е в ход и ще постигнете напредък в областта, която ви интересува. Интимните ви желания ще се удовлетворят, но бъдете по-смели. Проблем, който не търпи отлагане ще намери своето решение, с което ще удовлетворите всички заинтересовани.
13 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Водени от амбициите си ще работите за собствения си просперитет, дори и това да не се харесва на някои. Ще изпъкнете с идеи и видими постижения. Виталността ви ще привлече личност, която от дълго време храни романтични чувства към вас. Това ще ви разнообрази, а за някои означава и нова връзка.
13 юли 2020
Последни новини