22 °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 08.08.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Бъдете по-смирени днес. Откажете се от грандиозни дела. Отделете внимание на близки хора около вас. Ако забележите дребните промени случили се около вас напоследък, ще си дадете сметка, че живота не е само бизнес, а едно приятно преживяване на малки радости. Насладете им се тихо.
08 авг 2020

Хороскоп за Телец

Телец
С повишена активност ще пристъпите към ангажиментите си и ще наложите свое темпо. За да останете доволни от себе си се старайте да изпипвате всяка подробност. Оценката, която ще получите за работата си ще бъде положителна. Отнасяйте се с повече уважение към хората от обкръжението си и не се надценявайте.
08 авг 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Може би най-сетне ще успеете да разрешите въпрос, който отдавна ви занимава. Изпитвате остра необходимост от промяна и същевременно не знаете кое точно да промените. Едно от решенията е просто да освежите обстановката в жилището си като разместите мебелите или промените цвета на стените.
08 авг 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Денят ви ще бъде спокоен и ведър. Деловите задачи ви носят удоволствие от добре свършената работа, още повече, че резултатите ще са добри. Откриват ви се перспективни възможности в служебен план, но трябва да подходите с повече такт и търпение. Доверете се на човек, когото уважавате. Любовта ви е в унисон с настроението.
08 авг 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Усилията да сте във фокуса на вниманието изморяват и изхабяват емоционално. Бъдете обективни към себе си и не стигайте до крайности. Добри възможностите в посока на отдиха ще ви предостави днешния ден, използвайте ги. Здравословното ви състояние също се нуждае от грижи, не пренебрегвайте хронично страдание.
08 авг 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Ако непременно държите да покажете предимството си пред някой, има опасност да се нагърбите с чужди проблеми и с това да усложните взаимоотношенията си. Излишното натоварване би ви се отразило недобре на здравето, психиката и настроението. Осигурете си повече минути за отдих.
08 авг 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Заложете на премерения риск. Всичко, което правите е добре замислено. Не позволявайте да ви поднасят изненади, които да ви правят безучастни. Намирате разрешение на важен за вас въпрос, който ще спомогне за по-нататъшното ви професионално развитие. В центъра на вниманието сте и се чувствате много добре.
08 авг 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Всичко около вас днес е твърдо динамично и ще останете доволни от свършеното само ако се придържате към този начин на действие. Не очаквайте прекалено много от обещанията, които получавате, те са по-скоро несериозни. Предстои ви стабилизиране на финансовото състояние, но бъдете търпеливи с деловите си партньори. Пазете се от измами.
08 авг 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Очаква ви изключително разнообразен ден днес. С каквото и да се замете, настроението ви е прекрасно и вследствие на това успявате да останете доволни от всичко свършено. Същевременно чувството ви за хумор кара хората около вас да се забавляват истински. Добра новина, свързана с близък приятел ще ви зарадва към края на деня.
08 авг 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Енергични сте и със замах ще се справите с професионалните си ангажименти днес. Ще планирате бъдещи проекти, които грижливо обмисляте. Не прибързвайте в решенията си. Наред с грижите, които проявявате към делата си, е нужно да се замислите и за отношенията си с близките ви хора.
08 авг 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Отношенията с партньора ви носят добро настроение и ви карат да не мислите за грижи и проблеми. Не пренебрегвайте нечие внимание към вас, това сега може и да не ви вълнува особено, но обстоятелствата ще ви принудят да се съобразявате. Близо сте до разрешаването на битов дискомфорт.
08 авг 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Ваши близки ще предизвикат значителна промяна в живота ви. Това ще ви помогне да преодолеете лично пристрастие или стара позиция. Бъдете по-гъвкави и по отстъпчиви в отстояване на мнения и позиции. Това ще ви направи по-общителни и ще ви помогне да заживеете в мир с другите и дори със себе си. Една съдбовна среща, защо не и с чуждестранни претенденти за сърцето ви. Романът ще е необичаен но непременно зареден със страст.
08 авг 2020
Последни новини