ايتنا - جت انرژی که ۷ برابر سرعت نور حرکت می‌کند؛ آیا قوانین فیزیک زیر پا گذاشته می‌شوند؟

اخترشناسان یک انفجار عظیم انرژی در فضا را شناسایی کرده‌اند که به نظر می‌رسد غیرممکن را ممکن ساخته: حرکت هفت برابر سریعتر از نور! البته این یک توهم نوری است – پدیده‌ای نادر و حیرت‌انگیز به نام حرکت ابْر نوری، و زمانی اتفاق می‌افتد که سرعت حرکت ذرات به سرعت نور بسیار نزدیک شود.

به گزارش ایتنا و به نقل از لایوساینس، بر اساس مطالعه‌ای که در روز ۱۲ اکتبر منتشر شد، دانشمندان یک جت انرژی را شناسایی کردند که از محل برخورد ستاره‌ای با سرعت خیره‌کننده ۹۹٫۹۷ درصد سرعت نور خارج می‌شد؛ یعنی حدود ۱٫۰۷ میلیارد کیلومتر در ساعت.

جت مورد بحث نتیجه یک فاجعه کیهانی است که برای نخستین‌بار در سال ۲۰۱۷ در جامعه علمی سروصدایی برپا کرد. در آن سال، دانشمندان برخورد سهمگین بین دو ستاره نوترونی (یعنی هسته‌های فوق متراکم و فروریخته ستاره‌ای که جرمی برابر با یک خورشید دارند و تا حد عرض یک شهر متراکم می‌شوند) را شناسایی کردند که تقریباً ۱۴۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارند.

این برخورد به قدری قوی بود که در تار و پود فضا-زمان امواجی ایجاد کرد. چنین اختلالاتی با عنوان «امواج گرانشی» شناخته می‌شوند.

آلبرت انیشتین در سال ۱۹۱۶ وجود این امواج فضا-زمان را پیش‌بینی کرده بود و ۱۰۰ سال طول کشید تا دانشمندان برای اثبات آن شواهدی پیدا کنند.

امواج گرانشی منتشرشده توسط ستارگان نوترونی در حال برخورد در سال ۲۰۱۷ (سیگنالی موسوم به GW17081) جزء اولین سیگنال‌هایی بودند که از منبعی غیر از سیاهچاله‌ها شناسایی شدند و ثابت کردند که چیزی بیش از یک نوع فاجعه کیهانی قادر به ایجاد آنهاست.

گفتنی است اگرچه امواج گرانشی با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شوند، اما با ابزارهایی مانند رصدخانه امواج گرانشی تداخل‌سنج بزرگ (LIGO) در کالیفرنیا قابل شناسایی هستند.

بنابراین، در سال ۲۰۱۷ و پس از اینکه LIGO نخستین انفجار امواج حاصل از ستارگان در حال برخورد را شناسایی کرد، طولی نکشید که ستاره‌شناسان شواهد قابل مشاهده‌ای از یک جت پرسرعت از ذرات دیدند که از محل برخورد شعله‌ور می‌شد و کره‌های ماده‌ای را که توسط ستارگان به بیرون پرتاب شده بود، روشن می‌کرد.

اخترشناسان در مقاله جدید خود، آن جت را با تلسکوپ فضایی هابل ناسا، رصدخانه فضایی گایا مربوط به آژانس فضایی اروپا و چندین تلسکوپ رادیویی دیگر روی زمین تحلیل کردند. با این مشاهدات، گروه پژوهشی هم سرعت واقعی جت و هم سرعت درک‌شده فیزیک را محاسبه کردند.

توهم فراتر از سرعت نور، از تفاوت در سرعت بین ذرات در جت و ذرات نور (یا فوتون‌ها) که از خود ساطع می‌کنند ناشی می‌شود. از آنجایی که ذرات جت تقریباً با همان سرعت نوری که ساطع می‌کنند حرکت می‌نمایند، به نظر می‌رسد ذرات در قسمت اولیه جت تقریباً همزمان با فوتون‌ها در مراحل بعدی جت به زمین می‌رسند و چنین می‌نماید که جت سریعتر از سرعت نور حرکت می‌کند.

گفتنی است ستاره‌شناسان قبلاً این توهم را در چندین اجرام کیهانی دیگر مشاهده کرده بودند، از جمله در یک جت با سرعت نزدیک به نور که از کهکشان مسیه ۸۷ در صورت فلکی سنبله منفجر شده بود.

تاکنون، دانشمندان توانسته‌اند تمام نمونه‌های چنین حرکت‌هایی را می‌توان با ریاضیات به گونه‌ای توضیح دهند که قوانین شناخته‌شده فیزیک نقض نشوند.