Скоростта на светлината (C) във вакуум е около 300 000

Скоростта на светлината (C) във вакуум е към 300 000 километра в секунда. Тя се счита за непреодолима граница в нашата Вселена. Според специфичната доктрина на относителността на Айнщайн нито един обект с маса не може да я надвиши. Въпреки това астрономическите наблюдения непрекъснато подмятат парадокси – учените откриват феномени, които наподобяват по-бързи от светлината. Не става въпрос за нарушение на физичните закони, всичко е доста по-интересно. Такива „ свръхсветлинни “ скорости пораждат не заради ускорението на обектите над скоростта на светлината, а заради особеностите на тяхното придвижване, както и възприемането на това придвижване в мащаба на Вселената. Нека се спрем на пет феномени, които като че ли не се подчиняват на фундаменталните ограничавания.

Някои обекти основават усещането, че скоростта им е по-голяма от скоростта на светлината

Струи от квазарите – образна заблуда за свръхсветлинна скорост

Един от най-ярките образци са квазарите или дейните ядра на далечните галактики. Те изхвърлят тесни струи от нагорещена до алено плазма (джетове) със скорост, близка до светлинната. Понякога наподобява, че тези струи се движат по-бързо от светлината. Това се случва, когато струята е ориентирана съвсем непосредствено към наблюдаващия. Светлината от другите ѝ елементи доближава до нас с друго забавяне, което основава илюзията за свръхбързо пътешестване.

Най-известният образец е галактиката М87, където астрономите следят струи, движещи се със скорост 6-7 С. Разбира се, в реалност нито една парченце не преодолява светлинната преграда – това е образен резултат, провокиран от ъгъла на наблюдаване и релативисткото деформиране на времето, т.е. резултатът, предсказан от специфичната доктрина на относителността. Същността му се състои в това, че времето в движеща се насочна система тече по-бавно, в сравнение с в отправната система на наблюдаващия.

Микроквазарите – свръхсветлинни струи в нашата Галактика.

Квазарите са обекти, отдалечени от нас на милиарди светлинни години. Но сходни източници има и в границите на нашата Галактика – микроквазари. Това са двойни системи, в които едната от звездите е черна дупка или неутронна звезда, поглъщаща материя от спътника си. Материята се форсира в акреционния диск и се изхвърля под формата на струи – също като квазарите, единствено че в по-миниатюрни размери.

Струите от квазарите и микроквазарите се движат със скоростта на светлината, само че не нарушават законите на физиката

В микроквазара GRS 1915+105 през 90-те години на ХХ век е записано очевидно струйно придвижване със скорост 1,25 С. Но и тук всичко се изяснява със същите резултати. Тези обекти дават на учените неповторима опция да учат държанието на материята при рискови условия – безусловно в „ домакински “ мащаб.

Резултатът от сливането на неутронните звезди – свръхбърза бликам след злополуката

През 2017 година целият свят следи историческо събитие – сливането на две неутронни звезди, записано посредством гравитационните талази и електромагнитното лъчение. Това беше събитието GW170817. В резултат на това се получи голямо изхвърляне на материя, а няколко месеца по-късно радиоастрономи видяха движещ се обект, за който се твърди, че се движи със скорост до 7С.

Това е била тясна бликам, ориентирана под ъгъл към Земята. Астрономите я следиха благодарение на радиоинтерферометрия, което им разреши да измерят с огромна акуратност нейното придвижване. И в този случай действителната скорост не превишавала скоростта на светлината, само че заради геометрията и времето на разпространяване на сигнала се основала илюзията за свръхсветлинно придвижване.

Разстоянието сред галактиките в пространството се усилва по-бързо от скоростта на светлината

Разширяването на Вселената – галактиките се отдалечават от нас по-бързо от светлината

Скоростта на светлината е границата на локалните придвижвания, само че във Вселената са вероятни изключения, в случай че преглеждаме не придвижването в пространството, а разширението на самото пространство. Според космологичния модел пространството сред галактиките се уголемява и това разширение може да става с всякаква скорост.

На огромни дистанции това води до отдалечаващи се от нас галактики с рецесионни скорости, по-големи от скоростта на светлината. Така да вземем за пример обектите с алено пренасяне z > 1,5 (далечни галактики, квазари и други галактически обекти, чиито спектрални линии са изместени към аления завършек на спектъра) може към този момент да се намират оттатък хоризонта на Хъбъл, което значи, че тяхната светлина към този момент не може да ни доближи.

Това не опонира на теорията на относителността, защото самите галактики не „ летят “ в пространството – просто дистанцията сред тях и нас се усилва.

Квантовото усложнение – мигновени корелации

Въпреки че не е „ обект “ в класическия смисъл, квантовото усложнение заслужава да бъде упоменато. Два заплетени фотона могат да си въздействат един на различен незабавно, без значение от дистанцията. Това събитие е употребявано в редица опити, при които сигналът сред частиците се „ предава “ по-бързо от скоростта на светлината.

Квантовото усложнение е друго събитие, което демонстрира нарушаване на пределната скорост

Все отново си коства да уточним, че заплитането не разрешава предаване на информация, а единствено корелации. Това не нарушава причинно-следствената връзка и не дава опция за незабавно изпращане на известие. Въпреки това от позиция на класическата физика сходна мигновеност може да наподобява като нарушаване на пределната скорост.

Имайки поради всичко гореизложено, можем да отбележим, че макар строгото ограничаване на скоростта на светлината, Вселената е цялостна с феномени, които ни принуждават да преразгледаме нормалните си показа за придвижването. От струите на квазарите до разширението на самото пространство – всичко това демонстрира какъв брой комплицирана и изненадваща е действителността в огромен мащаб.