Наука

Гамма-сплески здатні переміщатися назад у часі

Гамма-сплески, схоже, можуть повертатися назад у часі

Швидкості, що перевищують швидкість світла, можуть бути причиною того, що гамма-сплески, здається, повертаються назад у часі.

DESY, Science Communication Lab

Час, наскільки нам відомо, рухається в одному напрямку — вперед. Але в 2018 році дослідники виявили імпульси гамма-сплеску, які, здавалося, повторювалися, немов поверталися назад у часі.

У новому дослідженні дається відповідь на питання, що могло б викликати ефект оборотності часу. Якщо хвилі, які виробляють гамма-сплески, поширюються швидше світла, то саме це і може бути причиною подорожей назад у часі.

Ми знаємо, що коли світло проходить через якесь середовище, наприклад, газ або плазму, його фазова швидкість трохи знижується в порівнянні зі швидкістю у вакуумі. Отже, хвиля може проходити через спалах гамма-випромінювання з надсвітловими швидкостями без порушення законів теорії відносності.

Гамма-сплески — найпотужніші вибухи у Всесвіті. Відрізняючись великим ступенем яскравості, вони можуть тривати від кількох мілісекунд до декількох годин. Вони можуть відбуватися при зіткненні нейтронних зірок. Астрономи вважають, що виникають сплески, коли масивна зірка, яка швидко обертається, падає в чорну діру, що супроводжується викидом матерії в навколишній простір.

Ми також знаємо, що при русі в якомусь середовищі частинки можуть рухатися швидше світла. Це явище супроводжується знаменитим черенковським випромінюванням — характерним блакитним світінням. Цей «світловий бум» виникає, коли заряджені частинки, такі як електрони, що рухаються швидше фазової швидкості світла.

Астрофізики Джон Хаккіла з Коледжу Чарльстону і Роберт Немірофф з Мічиганського технологічного університету вважають, що цей ефект може спостерігатися в струменях гамма-сплеску, і провели математичне моделювання даної події.

«В моделі ударна хвиля в струмені, що розширюється, гамма-випромінювання прискорюється або сповільнюється, — пишуть вони у своїй статті. — Ударна хвиля взаємодіє з навколишнім середовищем, створюючи черенковське та / або інше випромінювання при русі зі швидкістю, що перевищує швидкість світла в даному середовищі, і термічно комптоновське або синхротронне ударне випромінювання при русі повільніше швидкості світла. Ці переходи створюють гамма-сплески, спрямовані назад у часі при подвоєнні релятивістського зображення».

Коли заряджена частинка, на швидкості, близькій до швидкості світла, потрапляє у воду, вона рухається швидше, ніж випромінювання Черенкова, який вона генерує. Тому гіпотетично може виявитися в двох місцях одночасно: одне зображення з’являється, щоб рухатися вперед у часі, а інше — у зворотному напрямку.

Майте на увазі — це подвоєння ще не спостерігалося експериментально. «Стандартні моделі гамма-сплесків нехтують оборотними у часі властивостями, — каже Хаккіла. — Надсвітлова швидкість пояснює ці властивості, зберігаючи при цьому стандартні характеристики моделі».

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть