據(jù)我們所知,時間只向一個方向移動。但在2018年,研究人員發(fā)現(xiàn)某些伽馬射線爆發(fā)脈沖中的事件似乎在重復(fù)自己,好像它們在時間上倒退一樣。
現(xiàn)在,最近的研究提出了可能導(dǎo)致此時間可逆性效應(yīng)的潛在答案。如果相對論射流中產(chǎn)生伽馬射線爆發(fā)的波的傳播比光快(以“超光速”的速度),則影響之一可能是時間可逆性。
這樣的超速波實際上是可能的。我們知道,當(dāng)光通過介質(zhì)(例如氣體或等離子)傳播時,其相速度要比c慢一些-c是真空中的光速,而據(jù)我們所知,這是宇宙的極限速度。
因此,波可以以超光速穿過伽馬射線爆發(fā)射流,而不會破壞相對論。但是要了解這一點,我們需要備份一下以查看這些噴氣機的來源。
伽馬射線爆發(fā)是宇宙中最活躍的爆炸。它們可能會持續(xù)幾毫秒到幾個小時,它們非常亮,而且我們還沒有完整的原因列表。
從2017年碰撞中子星的觀察中我們知道,這些粉碎會產(chǎn)生伽馬射線爆發(fā)。天文學(xué)家還認為,當(dāng)一顆巨大的,快速旋轉(zhuǎn)的恒星坍塌成一個黑洞,然后將一顆物質(zhì)猛烈地噴射到巨大的超新星周圍的空間中時,就會產(chǎn)生這種爆炸。
然后,該黑洞被赤道周圍的堆積物云所包圍;如果旋轉(zhuǎn)足夠快,最初爆炸的物質(zhì)的后退將導(dǎo)致相對論性射流從極地射出,并在產(chǎn)生伽馬射線爆發(fā)之前爆炸穿過祖先恒星的外層。
現(xiàn)在,回到那些比光傳播快的波浪。
我們知道,當(dāng)通過介質(zhì)傳播時,粒子的移動速度可能比光更快。這種現(xiàn)象是著名的Cherenkov輻射的原因,通常被視為獨特的藍色發(fā)光。當(dāng)諸如電子之類的帶電粒子在水中移動的速度快于光的相速度時,就會產(chǎn)生這種“輝光”。
查爾斯頓學(xué)院的天體物理學(xué)家喬恩·哈基拉(Jon Hakkila)和密歇根理工大學(xué)的羅伯特·尼米爾洛夫(Robert Nemiroff)認為,在伽馬射線暴射流中也可以觀察到同樣的效果,并進行了數(shù)學(xué)建模以演示其效果。
他們在論文中寫道:“在該模型中,不斷擴展的伽馬射線爆發(fā)射流中的沖擊波從腔內(nèi)速度加速到腔內(nèi)速度,或者從腔內(nèi)速度減速到腔內(nèi)速度。”