Úvodní strana  >  Články  >  Vzdálený vesmír  >  Rychlejší než rychlost světla – záblesky záření gama

Rychlejší než rychlost světla – záblesky záření gama

Umělecké ztvárnění části výtrysku vycházejícího z černé díry
Autor: DESY, Science Communication Lab

Astrofyzikové Jon Hakkila z College of Charleston a Robert Nemiroff z Michigan Technological University publikovali vědeckou zprávu, z které vyplývá, že výtrysky hmoty z černé díry vytvářející záblesky záření gama, mohou skutečně překročit rychlost světla v obklopujícím plynném oblaku, aniž by tím byla porušena Einsteinova teorie relativity.

Jon Hakkila a Robert Nemiroff navrhují, že taková „superluminální“ rychlost může vytvářet časovou reverzibilitu pozorovanou ve světelné křivce záblesku záření gama. Tyto navrhované výtrysky (jety) nicméně neporušují platnost Einsteinovy teorie relativity, protože se pouze pohybují rychleji než světlo skrz prostředí výtrysku, nikoliv rychleji než světlo ve vakuu (v uvažovaném výtrysku se světlo šíří pomaleji než ve vakuu).

Jon Hakkila prohlásil, že dobrým způsobem vizualizace šíření superluminálních výtrysků je představa, kdy osoba na jedné straně jezera vrhne plochý kámen po vodní hladině, který bude poskakovat (vytvářet tzv. „žabky“) ve směru k osobě na druhé straně jezera. Frekvence „poskoků“ vrženého kamene pohybujícího se vzduchem bude mezi jednotlivými skoky rychlejší než vlny generované při pohybu ve vodě. Jon Hakkila říká, že uvidíte vlny vytvořené při každém skoku přibližujícího se kamene v obráceném pořadí. Nejdříve spatříte vlny vytvořené při posledním skoku kamene po hladině jezera a vlny z počátečního skoku k vám připutují jako poslední.

Toto vysvětlení superluminální rychlosti výtrysku zachovává mnoho typických rysů souvisejících s akceptovaným zábleskem záření gama při použití modelu tzv. výtrysků neboli jetů, říká Jon Hakkila. A Robert Nemiroff nicméně dodává, že jejich navrhovaný scénář zahrnuje Čerenkovovo záření, což je druh světla vytvářeného při pohybu superluminální rychlostí, které doposud nebylo zvažováno a nepředpokládalo se, že může být důležitým činitelem při vytváření světelné křivky záblesku záření gama.

Standardní model záblesku záření gama zanedbává časovou reverzibilitu při určování vlastností světelné křivky,“ říká Jon Hakkila. „Pohyb superluminálního výtrysku zvažuje tyto charakteristiky, zatímco významně zachovává mnoho vlastností standardního modelu.“

Astronomové znají potenciální odpověď na otázku, co může způsobovat časovou reverzibilitu. Jestliže vlny uvnitř relativistických výtrysků, které jsou vytvářeny záblesky gama záření, se šíří rychleji než světlo – tzv. superluminální rychlostí – jedním z efektů může být reverzibilita času.

Vlny šířící se takovou rychlostí mohou být skutečností. Je známo, že když se světlo šíří prostředím (jako je například plyn či plazma), jeho fázová rychlost je nepatrně nižší než tzv. c – což je rychlost světla ve vakuu – a pokud víme, je to limitní rychlost ve vesmíru.

Záblesky gama záření jsou nejenergetičtější exploze ve vesmíru. Mohou trvat od několika milisekund až po několik hodin, jsou mimořádně jasné a stále nemáme jasno v tom, co je jejich příčinou.

Tato práce byla publikována v novém čísle časopisu The Astrophysical Journal.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com
[2] sciencealert.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Rychlost světla, Záblesky záření gama


36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »