天盟传媒 - 一个会员自行传媒的平台，人人都是传媒者！

标题: 1.4亿光年外中子星归并，粒子速度到达了7倍光速，爱因斯坦错了？ [打印本页]

作者: 森焱垚 时间: 2023-3-24 23:42
标题: 1.4亿光年外中子星归并，粒子速度到达了7倍光速，爱因斯坦错了？
爱因斯坦在得出时间膨胀公式和尺缩公式后，发现任何有质量的物体在到达光速时，就会面对“无穷”的问题。

即时间膨胀到无穷大，空间紧缩到无穷小，更为严重的是，物体处在光速或超过光速后，还会出现没有实际意义的虚数。

物理是形貌实际世界的学科，它不允许无穷的存在，也不允许没故意义的虚数，以是光速就是宇宙中最快的速度，这是我们的宇宙中最牢不可破的铁律，任何物体的运动都不可能超过真空中的光速。
但宇宙之大无奇不有

偶然也会出现匪夷所思的“超光速”现象：一短卩离地球1.4亿光年的中子星在归并过程中喷射了高能粒子流，这些高能粒子流的飞行速度似乎到达了光速的7倍。

2015年，美国激光干涉引力波天文台首次探测到双黑洞归并产生的引力波变乱，爱因斯坦的广义相对论进一步得到了验证，2017年8月，激光干涉引力波天文台和Virgo再次探测到了引力波，与上次不同的是，这次的引力波变乱来自于两个中子星的归并，该变乱被定名为GW170817 ，也正是这颗归并的中子星发出了超光速的高能粒子流。

中子星是超新星爆炸后的产物，它曾是大质量天体的坍缩焦点。在宇宙数不尽的天体里，中子星的个头简直是一个小不点，它们的直径均匀只有20公里左右，但中子星的质量非常高，相称于把太阳压缩进一个比城市还小的空间里。
因此它的密度非常大，是宇宙中密度最大的天体之一。

根据NASA的测算，中子星上一勺的物质就足有40亿吨重，高密度也就意味着高重力，一颗标准中子星的外貌重力约莫是地球的7000亿倍，假如一个人在距离地表1米的位置向下跳，在掉落至地表的瞬间，他的速度能够被加快到100万千米/小时。

这种惊人的密度为中子星带来了强大的引力，以至于在GW170817变乱中，两颗中子星归并到了一起。它们碰撞后瞬间就在时空布局中激起了引力波荡漾，科学家则顺着这些荡漾追溯到了它的劈头：一个距离银河系1.3亿光年的遥远星系。

黑洞的归并是不可见的，但中子星的归并却是刺眼而壮丽的，GW170817归并变乱发生后，引力波信号率先到达地球，频率从24赫兹增加至几百赫兹，共连续约100秒，引力波到达地球的1.7秒后，NASA的费米卫星观测到了随后到来的伽马辐射闪光。
这是第一个也是迄今为止唯一一个同时检测到引力波和电磁辐射的宇宙变乱。

在全方位的跟踪观测中，科学家发现这对中子星归并后产生了高能粒子流，通过哈勃太空望远镜的观察以及国家科学基金会的发现，科学家们拼集出了这一变乱的具体过程，并盘算出了粒子流大概的移动速度。

从哈勃望远镜的观测来看，这些喷射粒子的速度似乎到达了光速的7倍。
岂非爱因斯坦的广义相对论要被突破了吗？

显然现在是不太可能的，只管部门人认为超光速确实存在，但那实际上只是一种“超发光运动”的幻象。这种现象在宇宙中并不少见，而且多出如今那些能够产生近光速喷流的天体变乱中。

引发幻象的原因，和物质的速度以及飞行方向有关，它们的速度一样平常都靠近光速，而且一部门面朝地球飞来，以GW170817为例，喷流本身以靠近光速的速度靠近地球，背面的发出的光每次都和地球更近，和地球的距离更短，以是这些光到达地球的时间也会连续缩短。因此它们看起来似乎要比实际速度快许多。

通过一些额外的盘算，科学家得出了它真正的速度：至少是光速的99.97%，在现有的物理学体系下，这已经黑白常快的速度了。
但银河系很大，宇宙更大

假如我们以光速穿越银河系，需要10万年时间，假如想横穿整个可观测宇宙，约莫需要930亿年，前者利用冬眠技能或许还有可能完成整个路程，但后者的时间跨度对人类来说几乎是永恒。
岂非人类只能被光速锁死在银河系的一片方圆之地了吗？

爱因斯坦在广义相对论中不但预言了引力波，还预言了“虫洞”的存在。虫洞在科幻作品中并不陌生，好比闻名科幻影戏《星际穿越》中就有虫洞的情节，虫洞是链接遥远宇宙区间的时空细管，能够让我们在极短的时间内跨越成百上千万光年。

虫洞的本质并不是超光速，而是“抄近道”，以是光速铁律并没有被突破，爱因斯坦提出的许多理论都已被证实，发现虫洞或许也执偾时间问题。

欢迎光临天盟传媒 - 一个会员自行传媒的平台，人人都是传媒者！ (https://tianmg.com/mp/)