Назад във времето?

Времето, доколкото знаем, се движи само в една посока - напред. Но през 2018 г. изследователи откриха събития в някои импулси от гама-лъчи, които сякаш вървят назад във времето, пише Sicencealert.

Сега, последните проучвания предполагат потенциален отговор за това необяснимо за нас явление. Ако вълните в релативните струи, които произвеждат изблиците на гама-лъчи, пътуват по-бързо от светлината, един от ефектите може да бъде обрат във времето.

Както знаем, светлинният лъч е изграден от частици, наречени фотони. Те пътуват с 300 000 километра в секунда във вакуум и за тях не съществува време. Ако и ние, хипотетично, се движим със скоростта на светлината, за нас времето също би спряло. Но какво ако се движим с по-голяма скорост?

Такива скоростни вълни всъщност са възможни. Знаем, че когато светлината пътува през среда (като газ или плазма), нейната фазова скорост е малко по-бавна от скоростта на светлината във вакуум и, доколкото знаем, крайната граница на скоростта във Вселената.

Следователно една вълна може да пътува през гама-изригваща струя със свръхсветлинна скорост, без да нарушава относителността. 

Избухванията на гама-лъчи са най-богатите на енергия експлозии във Вселената. Те могат да продължат от няколко милисекунди до няколко часа, те са изключително ярки и все още нямаме изчерпателен списък на причините за тях.

От наблюденията от 2017 г. на сблъскващи се неутронни звезди знаем, че процес като този може да създаде изблици на гама-лъчи. Астрономите също така смятат, че такива изблици се получават, когато масивна, бързо въртяща се звезда се срине в черна дупка, изхвърляйки материал в околното пространство.

Тогава тази черна дупка е заобиколена от облак материал и ако се върти достатъчно бързо, резервното изхвърляне на първоначално взривения материал ще доведе до стрелба на релативистични струи от полярните региони, взривяване през външната обвивка на потомствената звезда, преди да се получат гама-изблици.

Сега, обратно към онези вълни, пътуващи по-бързо от светлината.

Знаем, че при пътуване през среда, частиците могат да се движат по-бързо, отколкото светлината. Това явление е отговорно за известната радиация на Черенков, често разглеждана като отличителен син блясък. Това сияние - „луминален бум“ - се получава, когато заредени частици като електрони се движат по-бързо през водата, отколкото фазовата скорост на светлината.

Астрофизиците Джон Хакила от колежа в Чарлстън и Робърт Немиров от Мичиганския технологичен университет смятат, че същия този ефект може да бъде наблюдаван и при избухване на гама-лъчи, и са провели математическо моделиране, за да демонстрират как.

„В този модел въздействаща вълна в разширяваща се гама-изстрелваща струя се ускорява от сублуминални до свръхсветлинни скорости или се забавя от свръхлюминални до по-ниски скорости“, пишат те в своя документ.

"Ударната вълна взаимодейства със заобикалящата среда, когато пътува по-бързо от скоростта на светлината. Тези преходи създават гама-частици, които се движат и напред, и назад във времето чрез процеса на удвояване на релативисткото изображение."

Удвояване на изображението се наблюдава, когато заредена частица, пътуваща с близка до светлинната скорост, навлиза във вода. Тя се движи по-бързо от излъчването на Черенков, което произвежда, и следователно може хипотетично да изглежда на две места едновременно: едното изображение изглежда да се движи напред във времето, а другото назад.

Това удвояване все още не е наблюдавано експериментално. Но ако това се случи, то би могло също да бъде отговорно за създаването на обратимост на времето.

Въпреки това, според изследователите, техният модел предоставя по-добри обяснения за характеристиките на светлинните криви на гама-лъчите, ако изключим теорията със скоростта.