Le esplosioni di raggi gamma sembrano andare indietro nel tempo, è dovuto alla loro velocità?

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Le esplosioni di raggi gamma sembrano andare indietro nel tempo, è dovuto alla loro velocità?

Il tempo, per quanto ne sappiamo, si muove solo in una direzione. Ma nel 2018, i ricercatori hanno scoperto eventi in alcuni impulsi di scoppio di raggi gamma che sembravano ripetersi come se stessero andando indietro nel tempo. Ora, ricerche recenti suggeriscono una potenziale risposta a ciò che potrebbe causare questo effetto di reversibilità temporale. Se le onde all'interno dei getti relativistici che producono esplosioni di raggi gamma viaggiano più velocemente della luce, a velocità “superluminali", uno degli effetti potrebbe essere la reversibilità del tempo, come riporta sciencealert.com

Il nuovo studio

Tali onde di accelerazione potrebbero effettivamente essere possibili. Sappiamo che quando la luce viaggia attraverso un mezzo (come gas o plasma), la sua velocità di fase è leggermente più lenta di c – la velocità della luce nel vuoto e, per quanto ne sappiamo, il limite massimo di velocità dell'Universo . Pertanto, un'onda potrebbe viaggiare attraverso un getto di scoppio di raggi gamma a velocità superluminale senza interrompere la relatività. Ma per capirlo, dobbiamo fare un piccolo backup per vedere l'origine di questi getti.

Esplosioni di raggi gamma

Le esplosioni di raggi gamma sono le esplosioni più energiche dell'Universo. Possono durare da pochi millisecondi a diverse ore, sono straordinariamente brillanti e non abbiamo ancora un elenco completo di ciò che le provoca. Sappiamo dalle osservazioni del 2017 che si scontrano le stelle di neutroni che questi distrutti possono creare esplosioni di raggi gamma. Gli astronomi pensano anche che tali esplosioni vengano prodotte quando una stella massiccia e in rapida rotazione collassa in un buco nero, espellendo violentemente materiale nello spazio circostante in una colossale ipernova.

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La radiazione di Cherenkov

Sappiamo che quando viaggiano attraverso un mezzo, le particelle possono muoversi più velocemente della luce. Questo fenomeno è responsabile della famosa radiazione Cherenkov, spesso vista come un caratteristico bagliore blu. Quel bagliore – un “boom luminale" – viene prodotto quando particelle cariche come gli elettroni si muovono più velocemente attraverso l'acqua rispetto alla velocità di fase della luce.

Ricerca pubblicata sull'Astrophysical Journal

Gli astrofisici Jon Hakkila del College di Charleston e Robert Nemiroff della Michigan Technological University credono che questo stesso effetto possa essere osservato nei getti di scoppio di raggi gamma e hanno condotto modelli matematici per dimostrare come. “In questo modello un'onda di impatto in un getto di scoppio a raggi gamma in espansione accelera da velocità subluminali a superluminali o decelera da velocità superluminali a subluminali", scrivono nel loro articolo. La ricerca è stata pubblicata su The Astrophysical Journal.

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