超光速的探索,跟随宇宙的碰撞,一起来发现隐藏背后的真相

超快喷射是一种视觉错觉,但可以解释宇宙中最高的能量爆炸。

插图:一位艺术家对中子星碰撞后果的印象,一架喷气式赛车在缓慢移动的喷气式飞机撞击之前和一个称为绿色引力波的“时空”缺口。

在引力波和光线中看到的第一次宇宙碰撞也产生了比光本身快四倍的喷流。

似乎两个中子星(称为GW)之间的相遇不是一个极端事件,它也可能有助于解释宇宙中最高能量爆炸的性质,称为短伽马射线爆发(SGRBs)。发表在2019年“自然”杂志上的一篇论文指出,由于这种碰撞,它们可能是相对论材料的喷射。

即使在相对论的速度下,喷气式飞机的运动在150天内看起来很小,距其主星系的距离为1.3亿光年。如果仪表在国际空间站上并且观察者在地球上,它的行程大致相当于谷物一端与另一端之间的距离。

为了检测GW的微小变化,有必要结合三个无线电设施 - 夏威夷的超长基站阵列(VLBA),新墨西哥的Karl G Jansky超阵列(VLA)和罗伯特C伯德绿色银行。西弗吉尼亚。 (GBT) - 在全球范围内有效地创建了一个干涉仪。在引力波事件发生后的第75天和第230天之间,射流的无线电图像似乎已经过了2.7毫秒 - 相当于1.3光年 - 仅155天。

插图:左图显示了引力波源的几个90%可靠区域的正交投影,这些区域来自LIGO(浅绿色),初始LIGO-Virgo定位(深绿色),以及来自Fermi和INTEGRAL时间延迟的三角测量。 (淡蓝色),费米GBM(深蓝色)。放大的右上图和右下图显示了宿主星系NGC 4993的位置。右上图像是合并事件10.9小时后的样本图像,右下图像是合并事件前20.5天的DLT40图像。细十字准线表示临时源的位置。

包括所有其他相关因素在内,团队“的测量速度明显快于光速。这种超光速运动的幻觉,当射流几乎指向地球并且射流中的物质接近光速时,这种错觉就会出现,“加州理工学院的首席创始人解释说。然而,这比光速或“超光速”快。运动并不代表爱因斯坦着名的狭义相对论的崩溃,而实际上是一种视错觉。

插图:两颗中子星的艺术绘画。

如果喷气机指向我们,那么第75天和第230天的两个测量位置不仅远离碰撞,而且还移动到我们身边。这意味着第230天的位置比我们想象的更接近,因此当我们将它投射到与源相同的距离以推断“横向运动”时,我们推断出更大的速度。

插图:哈勃太空望远镜观测到了千颗恒星的光波,这些恒星在8月22日至28日的6天内逐渐变暗,如内图所示。

来自澳大利亚斯威本科技大学的天体物理学家亚当德勒(Adam Deller)表示,推断出如此高的表观速度意味着“这种喷气式飞机可能非常狭窄,最宽可达5度,与地球仅相差20度。显然,这显然是“超光速”横向运动,喷射器中的材料也必须以超过97%的光速向外喷射。“

两颗中子星的碰撞产生了令人难以置信的能量事件,最初在引力波中看到,随后是在电磁波谱中可见的扩展“茧”物质。大约60天后,双射流以相对论速度成功突破并最终产生了这种明显的超光速运动。

图形:横轴是和事件后的天数,纵轴是两种星。该图显示了在通过几个滤色器之后由千颗星GW测量的光学亮度。不同颜色的曲线显示不同频率的光波。光学亮度。恒星的蓝光迅速变暗,而近红外光则变得稍微明亮,然后慢慢变暗。在四周期间,由于以各种颜色发射的不同光波率,整个恒星的颜色从非常蓝色变为非常红色。

这些喷射产生高度聚焦的发射光束,这是由爱因斯坦的狭义相对论预测的相对论效应,可以使这些事件成为宇宙中最亮的已知爆炸。

天文学家长期以来一直目睹这种极端事件,称为短伽马射线爆发,并且GW加强了它们与碰撞中子星的联系。

狭窄的聚焦射流恰好靠近地球,几乎没有机会。这项工作表明,每一个类似GW的事件都指向我们,从未。

参考

1.WJ百科全书

2.天文名词

3. JAMES JOSEPHIDES,SWINBURNE-李雪洁

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