Rychlejší než rychlost světla – záblesky záření gama
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
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.
