Işıktan Daha Hızlı Olmaları Gama Işını Patlamalarının Zamanda Geri Gitmesine Mi Neden Oluyor?

Gama Işını Patlamaları

Işıktan Daha Hızlı Olmaları Gama Işını Patlamalarının Zamanda Geri Gitmesine Mi Neden Oluyor?

Bildiğimiz kadarıyla zaman tek yönde akıp gider. Fakat araştırmacılar geçen sene bazı gama ışını patlamalarının sanki zamanda geri gidiyormuş gibi kendilerini tekrar ettiklerini keşfetti.
Bugün yeni bir araştırma bu zaman döngüsü etkisine neyin sebep olduğuna ilişkin olası bir cevap ortaya atıyor.

Işıktan Daha Hızlı Olmaları Gama Işını Patlamalarının Zamanda Geri Gitmesine Mi Neden Oluyor?

Gama ışını patlamalarını oluşturan göreceli jetler arasındaki dalgaların ışık hızından daha hızlı -yani süperlüminal hızda- hareket etmesi bu zaman döngüsü etkisine neden oluyor olabilir.
Dalgaların bu hızda hareket etmesi gayet mümkündür. Biliyoruz ki ışık bir ortam (gaz ya da plazma gibi) boyunca hareket ettiğinde onun faz hızı, ışığın boşluktaki hızından ‘C’ biraz daha yavaş oluyor. Ve bildiğimiz kadarıyla evrende ışığın boşluktaki hızından ‘C’ daha hızlı bir şey yok.
Bu yüzden bir dalga,göreceliliği bozmadan bir gama ışın patlaması jeti boyunca ışık hızından daha hızlı yol alabilir. Ama bunu anlayabilmek için, bu jetlerin kaynaklarına bir göz atmamız gerekir.
Gama ışını patlamaları evrendeki en enerjik patlamalardır. Birkaç milisaniyeden birkaç saate kadar sürebilirler.  Olağan üstü parlak olan bu ışınlara hala tam olarak neyin sebep olduğunu bilmiyoruz.
2017’de nötron yıldızlarının çarpışması sonucunda gama ışını patlamalarının oluştuğunu gözlemledik. Gökbilimciler, hızlıca dönen devasa yıldızların şiddetli bir şekilde etrafına dağılarak hipernova ve daha sonra kara deliklere dönüşmesinin de bu patlamalara yol açtığını düşünüyor.
Bu kara delik daha sonra, ekvatorunun etrafında genişleyen madde bulutu ile çevrilir; yeterince hızlı dönüyorsa ilk başta patlamış olan madde,kutuplarında çekim kuvveti olan göreceli jetlere dönüşür ki bu jetler gama ışını patlamaları üretmeden önce ana yıldızın dış kabuğunu darmadağın eder.

Şimdi, ışık hızından daha hızlı hareket eden dalgalara dönelim.

Biliyoruz ki, parçacıklar bir ortam boyu yol aldığında ışık hızından daha hızlı hareket edebiliyorlar. Bu olgu, genellikle belirgin bir mavi parıltı olarak görülen ünlü Çerenkov radyasyonuyla ilişkilendirilir. Bu parıltı (luminal patlama), elektronlar gibi yüklü parçacıklar ışığın faz hızından daha hızlı hareket ettiklerinde oluşur.
(Çerenkov Radyasyonu: Çerenkov ışıması ya da Çerenkov radyasyonu elektrik yüklü bir parçacığın bir yalıtkan içerisinden bulunduğu ortamdaki ışık hızından daha büyük bir sabit hızda geçerken ortaya çıkan bir elektromanyetik ışımadır.)

Işıktan Daha Hızlı Olmaları Gama Işını Patlamalarının Zamanda Geri Gitmesine Mi Neden Oluyor?

Astrofizikçiler Charleston Koleji’nden Jon Hakkila ve Michigan Teknoloji Üniversitesi’nden Robert Nemiroff, aynı etkinin gama ışını patlaması jetleri üzerinde de gözlemlenebileceğine ve nasıl gerçekleştiğine dair matematiksel model oluşturulabileceğine inanıyor.
Makalelerinde “Bu modelde, genişleyen bir gama ışını jetindeki vurucu dalga; ışık hızının altındayken ışık hızından daha hızlı ya da ışık hızının üzerindeyken ışık hızından daha yavaş olur.”yazmaktadır.
“Vurucu dalga etrafını saran ortam ile eğer ışık hızından daha hızlı hareket ediyorsa Cherenkov ve/veya diğer çarpma radyasyonları üretmek; ışık hızından daha yavaş hareket ediyorsa diğer mekanizmalar (termalleştirilmiş Compton veya sinkrotron şok radyasyonu gibi) üretmek içinetkileşime girer.

“Bu geçişler, göreceli çift görünüm etkisi ile zamanın iki farklı noktasında görünme özelliği olan eğri ışık (gama ışın patlaması) yaratıyor.”

Zamanda hem ileri hem de geri

Bu göreceli çift görünümün Cherenkov detektörlerinde olduğu düşünülüyor.  Yüklü bir parçacık, ışık hızına yakın bir hızda hareket ederken suya girdiğinde kendi ürettiği Cherenkov radyasyonundan daha hızlı hareket eder.
Bu yüzden varsayımsal olarak tek seferde iki farklı yerdeymiş gibi görünür; yani aynı parçacık zamanda hem ileri hem de geri gidiyormuş gibi görünür.
Unutmayın,  bu çift görünüm aslında deneysel olarak gözlenmedi. Ama eğer gerçekten gözlenmiş olsaydı, ışık hızından daha hızlı veya yavaş hareket eden vurucu dalgalar sonucu oluşan gama ışını patlamalarındaki zaman döngüsüne kesin bir açıklama getirebilirdik.
Tabii ki daha çok işimiz var. Araştırmacılar bir gama ışını patlaması oluşturan vurucu dalganın, çok yoğun ya da manyetik bir alandaki değişikliklerden meydana gelen geniş ölçekli bir dalga olduğunu varsayıyor. Bunun daha fazla analiz edilmesi gerek.  Ve eğer plazmalar ışık hızından daha hızlı olan radyasyona karşı apaçık değilse tüm iddialar boşa çıkar.
Bununla birlikte, araştırmacılar kendi modellerinin herhangi bir zaman döngüsü içermeyen standart modellerden daha aydınlatıcı olduğunu söylüyor.
Hakkila; “Standart gama ışını patlaması modelleri eğri ışınların zaman döngüsünü reddediyor. Süperlüminal jet hareketi, standart modelin birçok özelliğini koruyarak bu döngüyü açıklıyor. “
Araştırma Astrofizik Dergisinde yayınlandı
Bunlar da ilginizi çekebilir:
Işık Nedir? Işığın Tarihi Hakkında Bilgi
​Işık Hızından Daha Hızlı 4 Şey
Kuzey ışıkları nedir? Kuzey ışıkları ne zaman görülebilir?
Fizikçiler Zaman Makinesi İçin Matematiksel Bir Model Bulduklarını Açıkladı
Çevirmen: Zehra Aydın
Kaynakça: https://www.sciencealert.com/faster-than-light-speed-in-jets-that-produce-gamma-ray-bursts

Soğuk Havalarda Tetiklenen Bir Kadında Görülen Nadir Kan Hastalığı

Tüm İnsanlık Tarihinde, Bugün Sahip Olduğumuz Atmosfer Türünde Yaşamadık