Evrendeki hiçbir şeyin ışık hızından daha hızlı olmadığı modern fiziğin temel taşıdır (c). Ancak, Einstein’ın özel görelilik kuramı, belirli etkilerin görünmek nedensellik ihlal etmeden ışıktan daha hızlı seyahat etmek. Bunlar, ışık noktalarının daha hızlı hareket etmek için yapıldığı sonik patlamaya benzer bir kavram olan “fotonik patlamalar” olarak bilinen şeydir. c.
Michigan Teknoloji Üniversitesi fizik profesörü olan Robert Nemiroff'un (ve Günün Astronomi Resminin ortak yaratıcısı) yeni bir araştırmasına göre, bu fenomen evrendeki bir ışığın parlamasına yardımcı olabilir (harita yok!) daha verimli.
Şu senaryoyu düşünün: bir lazer uzaktaki bir nesneye - bu durumda Ay'a - süpürülürse, lazer ışığının noktası nesnenin üzerinde, c. Temel olarak, fotonların toplanması, nokta nesnenin hem yüzeyini hem de derinliğini geçtikçe ışık hızını geçerek hızlanır.
Ortaya çıkan “fotonik patlama”, ışığın hızı süperluminalden ışık hızının altına düştüğünde gözlemci tarafından görülen bir flaş şeklinde gerçekleşir. Noktaların kütle içermemesi, böylece Özel Göreliliğin temel yasalarını ihlal etmemesi mümkündür.
Başka bir örnek, bir pulsardan gelen ışık huzmelerinin, uzay kaynaklı toz bulutları arasında süpürdüğü ve bir yüzeyle kesiştiğinde c'den daha hızlı genişleyen küresel bir ışık ve radyasyon kabuğu oluşturan doğada düzenli olarak ortaya çıkar. Aynı şey, yüzeyin açısal olması durumunda hızın çok daha hızlı olabileceği ve ışık hızıyla sınırlı olmadığı hızlı hareket eden gölgeler için de geçerlidir.
Nemiroff, bu ayın başlarında Washington'daki Seattle'daki Amerikan Astronomi Derneği'nin bir toplantısında, bu etkilerin evreni incelemek için nasıl kullanılabileceğini paylaştı.
Bir basın bülteninde Nemiroff “Çevremizde fotonik patlamalar oldukça sık oluyor” dedi ancak “fark etmek için her zaman çok kısa. Evrende farkedecek kadar uzun süre dayanıyorlar - ama kimse onları aramayı düşünmedi! ”
Superluminal taramalar, yakındaki gezegenler, asteroitler geçen ve pulsarlar tarafından aydınlatılan uzak nesneler gibi yıldız cisimlerin 3 boyutlu geometrisi ve mesafesi hakkında bilgi ortaya koymak için kullanılabileceğini iddia ediyor. Anahtar, onları üretmenin veya doğru bir şekilde gözlemlemenin yollarını bulmaktır.
Çalışmasının amaçları için Nemiroff iki örnek senaryoyu ele aldı. Birincisi, saçılan küresel bir nesneye - yani Ay boyunca hareket eden ışık lekelerine ve pulsar arkadaşlarına - bir ışın demeti içeriyordu. İkincisi, ışın “saçılan bir düzlemsel duvar veya doğrusal filament” boyunca süpürülür - bu durumda Hubble’ın Değişken Bulutsusu.
Önceki durumda, asteroitler bir lazer ışını ve yüksek hızlı bir kamera ile donatılmış bir teleskop kullanılarak ayrıntılı olarak haritalandırılabilir. Lazer saniyede binlerce kez yüzeye süpürülebilir ve flaşlar kaydedilir. İkincisinde, parlak yıldız R Monocerotis ile yansıyan toz arasında geçen gölgelerin, günler veya haftalar boyunca görülebilen fotonik patlamalar yaratacak kadar büyük hızlarda olduğu gözlemlenir.
Bu tür görüntüleme tekniği temel olarak doğrudan gözlemlerden (lens fotoğrafçılığına dayanan), radardan ve geleneksel lidardan farklıdır. Aynı zamanda Cherenkov radyasyonundan da farklıdır - yüklü parçacıklar bir ortamdan o ortamdaki ışık hızından daha yüksek bir hızda geçtiğinde yayılan elektromanyetik radyasyon. Buradaki bir örnek, bir sualtı nükleer reaktörü tarafından yayılan mavi parıltıdır.
Diğer yaklaşımlarla birleştiğinde, bilim insanlarının Güneş Sistemimizdeki nesnelerin ve hatta uzak kozmolojik bedenlerin daha eksiksiz bir resmini elde etmelerine izin verebilir.
Nemiroff’un araştırması, Avustralya Astronomi Topluluğu Yayınları tarafından yayınlanmak üzere kabul edildi ve arXiv Astrophysics'te çevrimiçi olarak ön versiyonu mevcut
Daha fazla okuma:
Michigan Tech basın bülteni
Robert Nemiroff / Michigan Tech
