SAN DIEGO — Pokud jste světlo, je poměrně snadné cestovat svou vlastní rychlostí – tedy 186 282 mil za sekundu nebo 299 800 kilometrů za sekundu.
Jestliže jste ale hmota, je to něco úplně jiného.
Nic, co známe, neletí rychleji než světlo. Einstein před téměř 100 lety řekl, že to není možné. Pro nás má omezení rychlosti podivný smysl:
Jdi rychleji než světlo a můžeš se vrátit dřív, než jsi odešel, stát se svým vlastním dědečkem nebo provést jiné skoky kosmické logiky. Astronomové nyní měří věci – materiál, hmotu, věci – které se pohybují rychlostí tak blízkou rychlosti světla, že by to mohlo Einsteina trochu znervóznit. Zdá se však, že jeho teorii relativity tyto závratné rychlosti neohrožují.
Mezi rychlostními démony vesmíru jsou i kapky horkého plynu o velikosti Jupitera, které se nacházejí v proudech materiálu vyvrženého z hyperaktivních galaxií známých jako blazary. Minulý týden na zasedání Americké astronomické společnosti vědci oznámili, že naměřili kapky v blazarech, které se řítí vesmírem rychlostí 99,9 procenta rychlosti světla.
„To nám říká, že fyzikální procesy v jádrech těchto galaxií … jsou extrémně energetické a jsou schopny pohánět hmotu velmi blízko absolutní hranice kosmické rychlosti,“ řekl Glenn Piner z Whittier College ve Whittier v Kalifornii.
Přemýšlejte o síle rychle se pohybujícího přehřátého plynu, známého jako plazma:
„Urychlit bowlingovou kouli na rychlost nově naměřenou v těchto blazarech by vyžadovalo veškerou energii vyrobenou na světě za celý týden,“ řekl Piner. „A kapky plazmatu v těchto jetech jsou přinejmenším stejně hmotné jako velká planeta.“
Blazarové jety se prohánějí vesmírem v docela rychlé společnosti. Vlastně o něco rychleji.
V jiné studii prezentované na setkání naráží ultraenergetické kosmické záření, o němž se předpokládá, že pochází ze srážky kup galaxií, do zemské atmosféry rychlostí více než 99,9 % rychlosti světla. Podle měření je toto číslo 99,9, za nímž následuje dalších 19 devítek – zhruba tak blízko rychlosti světla, jak to jen jde, aniž by se člověk rozštěpil.
Částice nejsou světlo, ale skutečná hmota. Jsou nepatrné, předpokládá se, že jde převážně o protony, ale energie, která je motivuje, je podobně fantastická a mechanismy mohou být vzájemně provázané.
Vědci však stále neznají přesné mechanismy, které se podílejí na urychlování hmoty na tak vysoké rychlosti. V případě blazaru se zdá, že se na tom podílí černá díra. Supermasivní černá díra, která je kotvou aktivní galaxie, vtahuje plyn dovnitř. Část je pohlcena, část je jednoduše urychlena a poté vyvržena ve vysokorychlostních tryskách podél osy rotace galaxie. Roli mohou hrát intenzivní, zkroucená magnetická pole.
Některé ultra vysokoenergetické kosmické záření může pocházet z blazarů, řekl Piner serveru SPACE.com. Jako urychlovače částic ve vesmíru však mohou sloužit i jiné jevy, například splývající galaxie nebo srážející se černé díry.
Piner a jeho kolegové pozorovali tři blazary, o nichž je z předchozích pozorování známo, že jsou superrychlé, pomocí radioteleskopu Very Long Baseline Array Národní vědecké nadace.
Výsledky potvrzují předchozí práce a s větší přesností určují rychlosti. Zdá se, že fenomenální rychlost plazmových kapek dosáhla svého limitu.
„Všechny výsledky pozorování blazarů jsou v souladu s Einsteinovou teorií speciální relativity,“ řekl Piner. „Trysky jsou urychlovány až k hranici bariéry rychlosti světla, ale ne za ni, přestože se jedná o jedny z nejúčinnějších urychlovačů ve vesmíru.“
Další články ze zasedání AAS z minulého týdne:
- Možná průlomová studie materiálu zpoza naší Galaxie
- První zvukové vlny zanechaly otisk ve vesmíru
- Střed Mléčné dráhy plný černých děr
- Podivné vesmírné skvrny jsou stále záhadnější
- Astronomové si jsou jisti: Planeta za hranicemi Sluneční soustavy byla vyfotografována
- Hmota se veze na časoprostorové vlně černé díry
- Seznam největších hvězd získal 3 nové jedničky v žebříčku