قوانین فیزیک که تا فعلاً کشف و آزمایش کردهایم نشان میدهند چیزی نمیتواند با سرعتی بیشتر از سرعت نور حرکت کند. با این حال شواهدی وجود دارند که نشان میدهند اجرامی در آن سوی فضای کیهانی با سرعتی بیشتر از سرعت نور در حال حرکت هستند! البته این به معنی نقض قوانین فیزیک نیست. ما میدانیم که هیچ چیز نمیتواند از نور در حال حرکت در خلأ سریعتر حرکت کند. نکته دقیقاً همین جاست. در جهان ما، در بیشتر مواقع نور در خلأ حرکت نمیکند بلکه در محیطی مملو از مواد مختلف قرار دارد. همین مسئله باعث میشود که سرعت حرکت ماده بتواند از سرعت نور فراتر رود.
زمانی که نور از ذرات باردار یا گازهای کیهانی عبور میکند، سرعت آن کمتر میشود. یعنی ماده در این شرایط میتواند واقعاً از نور سریعتر حرکت کند. این پدیده میتواند پالسهای عجیب انفجارهای گاما، که از قدرتمندترین امواج کیهانی هستند، را توضیح دهد.
انفجارهای گاما از کهکشانهای بسیار دور به زمین میرسند. جایی که ستارههای غول پیکر فروپاشیده یا ستارههای فوق چگال نوترونی باهم برخورد میکنند. این اتفاقات باعث پرتاب شدن مقدار زیادی پلاسمای بسیار داغ و باردار و بسیار سریع به اطراف میشود.
بخش عجیب این انفجارها، پالسهای متقارن آن است. در واقع هیچ دلیلی برای تکرار انفجارهای گاما بهصورت مکرر وجود ندارد. انفجارهای گاما در حالت عادی بهصورت افزایش شدید پرتوها و سپس کاهش آن دیده میشوند. تنها توضیح منطقی برای این مسئله، سرعت بسیار بالای حرکت پلاسما است. اگر پلاسما هم کندتر و هم تندتر از سرعت نور حرکت کند، نتیجه آن الگوی مشوش و در عین حال متقارنی خواهد بود که ثبت شده است. در این الگو، شدت امواج با چند قله و افت و خیز صعود کرده و به حداکثر میرسد و سپس با همان روند دوباره کاهش پیدا میکند.
دانشمندان میگویند پلاسما و نوری که از این رویداد حاصل میشوند، در محیطی حرکت میکنند که در آن نور و پلاسما تقریباً با یک سرعت در حال حرکت هستند و حتی پلاسما قادر است سریعتر از نور حرکت کند. بهطور مثال، اگر یک قایق در آب حرکت کند و سرعت حرکت آن کمتر از سرعت حرکت امواج باشد، فردی که در طرف دیگر ایستاده امواجی کاملی که به ساحل میرسند را مشاهده میکند. ولی اگر سرعت حرکت قایق بیشتر از سرعت حرکت موج باشد چه اتفاقی میافتد؟ قایق مرتباً امواج تولید کرده خودش را در هم میشکند و موجی جدید جایی جلوتر از آن ایجاد میکند و این اتفاق در طول مسیر مرتباً تکرار میشود. نتیجه آن است که امواجی که آخر از همه تولید شدهاند زودتر به ساحل میرسند و امواج اولیه دیرتر از همه خودشان را به ساحل خواهند رساند. بنابراین کسی که در ساحل ایستاده امواج را با ترتیب معکوس مشاهده خواهد کرد.
احتمالاً انفجارهای امواج گاما هم به همین شکل باشند. یعنی عامل تولید نور که در این جا پلاسما است سریعت تر از سرعت نور در آن محیط حرکت میکند. ولی الگوی متقارن به دست آمده پدیدهای پیچیدهتر را توضیح میدهد. قضاوت بر اساس الگوها به ما میگوید که احتمالاً ماده در ابتدا کندتر از نور حرکت میکرده ، سپس شتاب گرفته و بهسرعت نور و فراتر از آن رسیده و بعد دوباره کند شده است. در این صورت است که امواجی متقارن و مشابه آن چه ثبت شده، دیده میشود.
اگرچه مسئله تا حدودی روشن شده است ولی هنوز قطعات گم شده پازل زیاد هستند. مثلاً اینکه دانشمندان نمیدانند چه چیزی باعث شده این انفجارها در ابعاد میکروسکپی اتفاق افتند. با این حال این توضیح، سر نخهایی در مورد آن چه که باید به دنبالش بگردند را به دست داده است.
منبع: livescience
