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


50. vesmírný týden 2024

50. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 9. 12. do 15. 12. 2024. Měsíc je nyní na večerní obloze ve fázi kolem první čtvrti a dorůstá k úplňku. Nejvýraznější planetou je na večerní obloze Venuše a během noci Jupiter. Ideální viditelnost má večer Saturn a ráno Mars. Aktivita Slunce je nízká. Nastává maximum meteorického roje Geminid. Uplynulý týden byl mimořádně úspěšný z pohledu evropské kosmonautiky, ať už vypuštěním mise Proba-3 nebo úspěšného startu rakety Vega-C s družicí Sentinel-1C. A před čtvrtstoletím byl vypuštěn úspěšný rentgenový teleskop ESA XMM-Newton.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Velká kometa C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS v podzimních barvách

Titul Česká astrofotografie měsíce za říjen 2024 obdržel snímek „Velká kometa C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS v podzimních barvách“, jehož autorem je Daniel Kurtin.     Komety jsou fascinující objekty, které obíhají kolem Slunce a přinášejí s sebou kosmické stopy ze vzdálených

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC1909 Hlava čarodejnice

Veríte v čarodejnice? Lebo ja som Vám hlavu jednej takej vesmírnej čarodejnice aj vyfotil. NGC 1909, alebo aj inak označená IC 2118 (vďaka svojmu tvaru známa aj ako hmlovina Hlava čarodejnice) je mimoriadne slabá reflexná hmlovina, o ktorej sa predpokladá, že je to starobylý pozostatok supernovy alebo plynný oblak osvetľovaný neďalekým superobrom Rigel v Orióne. Nachádza sa v súhvezdí Eridanus, približne 900 svetelných rokov od Zeme. Na modrej farbe Hlavy čarodejnice sa podieľa povaha prachových častíc, ktoré odrážajú modré svetlo lepšie ako červené. Rádiové pozorovania ukazujú značnú emisiu oxidu uhoľnatého v celej časti IC 2118, čo je indikátorom prítomnosti molekulárnych mrakov a tvorby hviezd v hmlovine. V skutočnosti sa hlboko v hmlovine našli kandidáti na hviezdy predhlavnej postupnosti a niektoré klasické hviezdy T-Tauri. Molekulárne oblaky v IC 2118 pravdepodobne ležia vedľa vonkajších hraníc obrovskej bubliny Orion-Eridanus, obrovského superobalu molekulárneho vodíka, ktorý vyfukovali vysokohmotné hviezdy asociácie Orion OB1. Keď sa superobal rozširuje do medzihviezdneho prostredia, vznikajú priaznivé podmienky pre vznik hviezd. IC 2118 sa nachádza v jednej z takýchto oblastí. Vetrom unášaný vzhľad a kometárny tvar jasnej reflexnej hmloviny silne naznačujú silnú asociáciu s vysokohmotnými žiariacimi hviezdami Orion OB1. Prepracovaná verzia. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 150/600 (150/450 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Gemini EAF focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 209x240 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, master bias, 90 flats, master darks, master darkflats 4.11. až 7.11.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »