首页 10倍光速!科学家发现26亿光年外奥秘天体,相对论将被改写?

10倍光速!科学家发现26亿光年外奥秘天体,相对论将被改写?

早在一百多年前,爱因斯坦就以紧密的逻辑证明了光速不变且不行逾越,在这个基础上推出了狭义相对论,由此奠定了他老人家的江湖位置,当然那会其实他还很年青!不过更让人无语的是十年后他以一人之力,将集世人大成的…

早在一百多年前,爱因斯坦就以紧密的逻辑证明了光速不变且不行逾越,在这个基础上推出了狭义相对论,由此奠定了他老人家的江湖位置,当然那会其实他还很年青!不过更让人无语的是十年后他以一人之力,将集世人大成的狭义相对论扩大到了广义相对论!

至此爱因斯坦的成果再无人逾越,而尔后在科学界获得的成果,微观至世界的运动,微观至量子力学,无一不遵从信息传递不行能逾越光速这一基本准则!但在上世纪七十年代的一个发现,直接让光速不行逾越当即堕入危如累卵的状况,由于地理学家们发现了类星体中让人傻眼的超光速现象!

类星体中的发现以及类星体中普遍存在的超光速现象

地理学家了解恒星生计过程中诞生的一切天体,比方行星、恒星以及白矮星、中子星以及恒星的调集星系等,但在1960年,美国地理学家艾伦·桑德奇用5米口径的光学望远镜在3C48天体中发现了古怪的发射光谱,1963年荷兰裔美国地理学家马丁·施密特发现在3C273的光谱中具有与3C48类似的现象!

哈勃空间望远镜的3C 273印象。右图,一个日冕仪被用来阻挠类星体的光源,因而更简略探测到周围的宿主星系。

通过细心研讨,他们发现这些发射光谱不过是氢光谱的巨大红移形成,这表明该天体正在快速远离,而依据红移值核算,速度逾越了4.7万千米/秒,这个速度远超其时已知星系!并且在发现的这些天体中的辐射的功率大到不行思议,达到了10^41W,是银河系的数千倍!

这种看上去像一颗恒星,但功率却比星系还要大得多的天体,被地理学家称为了类星体!

类星体中的超光速现象

3C 279是坐落室女座的一个强壮射电源,在地理界中一起在可见,无线电和X射线波段中剧变而出名,它是天空中最亮的伽马射线源之一,也是费米太空望远镜监督的伽马射线天空中最亮堂,改变最大的来历之一!比较风趣的是,它还被当成了EHT的观测校准源!

事情视界望远镜(EHT)

1973年地理学家在观测它喷流中的物质速度时,发现了显着的超光速运动,在3C 279的两个别离的辐射源中,测到了两个团块正以高达十倍光速的速度远离类星体中心,虽然以光速远离的相对运动也不行能逾越光速,但即便按简略粗犷的1/2核算,也是5倍光速了,差点让地理学家电脑面前滚下来,由于光速被逾越了!

尔后对类星体的深化观测,发现了越来越多的类星体存在这样的现象,在3C 273中的观测发现,一条从其中心发射的喷流每年在天空移动间隔达到了0.75毫微秒,按其红移速度换算出来的间隔达到了26亿光年,那么这0.75毫微秒的间隔达到了9光年,也就是说3C 273中喷流的速度达到了9倍光速!

相对论要被改写了吗?爱因斯坦的棺材板要压不住了!

类星体中的超光速,是真的逾越光速了吗?

科学家对光速不行逾越的崇奉可比各种宗教崇奉坚决多了,他们关于相对论有着无比的决心,因而以为这必定是哪里出问题了,观测设备显着不是,那么就从这个超光速现象着手,最终发现这种独特的现象是比较独特的视超光速运动!

目睹未必为实的视超光速运动

呈现这种视超光速运动的原因是光的传达时刻,光源挨近时,稍后宣布的光子走的路更短,因而弥补了推迟,但在观测看来会以为是同一束光源,因而该物体的速度将会被远远高估,咱们用如下的三角运动来核算下为什么会观测到远超光速十倍的运动。

三角函数暗示超光速原理

3C 273的喷流并不是直接指向地球,而是存在一个视点,因而它的速度被远远高估,相反我们以反方向远离地球,那么它的速度将被轻视!

2017年4月,EHT在观测M87黑洞之前的校准图画

所以,科学家依然以紧密的逻辑保卫了光速不行逾越这一理论,并且还发现了世界中速度观测上的差错!

延伸阅览:超光速现象

自狭义相对论发布以来,打破光速约束成了我们津津有味的论题,虽然信息传递无法逾越光速没有打破,但依然有许多“合法”的超光速现象!

德布罗意波

它指的并不是物体运动的真实速度,而是波的相速度,如下图所示:绿点表明群速度,红点表明相速度,在从左向右的运动中,两次穿越群速度绿点,因而在这个波的运动中,相速度远高于群速度,相波逾越光速是“合法”的,但它不具备含义!

绿点表明群速度,红点表明相速度,在从左向右的运动中,两次穿越群速度绿点

切伦科夫辐射

这对错真空中的超光速现象,在核反应堆中常见,这是由于水中光速大约只要真空中的75%,而裂变发生的辐射粒子逾越了这个速度,因而会宣布以短波长为主的一种电磁辐射,其特征是蓝色辉光,1934年由前苏联物理学家帕维尔·阿列克谢耶维奇·契伦科夫发现的,因而被命名为切伦科夫辐射。

除了这些外还有世界胀大以及量子羁绊等现象都逾越了光速,不过它们相同无法传递任何信息,一旦到了实质性信息传递的层次,光速依然无法逾越!

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