Zbadamy kosmos z prędkością nadświetlną

Jeśli weźmiecie mocny laser i będziecie jego wiązką poruszać wystarczająco szybko po powierzchni Księżyca (z Ziemi) to na jego powierzchni pojawi się punkt, który będzie poruszał się szybciej niż prędkość światła. Tę dziwną zależność - jak się okazuje - możemy wykorzystać do lepszego poznania otaczającego nas wszechświata.

Jeśli weźmiecie mocny laser i będziecie jego wiązką poruszać wystarczająco szybko po powierzchni Księżyca (z Ziemi) to na jego powierzchni pojawi się punkt, który będzie poruszał się szybciej niż prędkość światła. Tę dziwną zależność - jak się okazuje - możemy wykorzystać do lepszego poznania otaczającego nas wszechświata.

Robert Nemiroff - profesor fizyki na Michigan Technological University (który niemal równo rok temu zaprezentował bardzo oryginalny pomysł na poszukiwanie podróżników w czasie) - ostatnio zauważył, że zjawisko to może zostać wykorzystane do badania kosmosu - wystarczy, że puścimy takiego nadświetlnego "zajączka" na powierzchnię interesującego nas obiektu, a będziemy mogli dowiedzieć się sporo na temat geometrii jego powierzchni.

Samo to zjawisko nikogo już dziś nie widzi i nie stoi w sprzeczności ze szczególną teorią względności Einsteina. Taka plamka światła nie niesie bowiem ze sobą żadnej masy i informacji.

Wywołuje ona jednak ciekawy efekt optyczny nazwany przez Nemiroffa fotonicznym gromem, który polega na tym, że plamka taka poruszając się powyżej prędkości światła może zwalniając przekraczać granicę prędkości C, a my widzimy wtedy jasny błysk będący świetlnym odpowiednikiem gromu dźwiękowego - efektu akustycznego powstającego gdy obiekt przekracza prędkość dźwięku.

Według Nemiroffa ten jasny błysk - fotoniczny grom - można nagrać z pomocą bardzo szybkiej kamery podłączonej do mocnego teleskopu, a dzięki temu poznamy geologię asteroidy, planety czy jakiegokolwiek innego obiektu, na który skierujemy nasz wzrok.

Zjawisko to astronomowie dostrzegają nie tylko bawiąc się z laserem - można je zauważyć na przykład w Zmiennej Mgławicy Hubble'a (NGC 2261), gdzie cień rzucany przez chmury gazu na odbijający światło pył porusza się szybciej od prędkości światła - dostrzec tam można fotoniczne gromy świecące nawet przez całe tygodnie.

Nemiroff uważa, że w technice tej można by wykorzystać światło emitowane chociażby przez potężne pulsary, które omiatają nim dużą część wszechświata, dzięki czemu moglibyśmy dużo lepiej poznać jego budowę. Metoda ta mogłaby także posłużyć do dokładnego zbadania powierzchni planetoid poruszających się w naszej okolicy co pozwoliłoby dużo lepiej przygotować się nam na ewentualne spotkanie z nimi.

Na razie jednak czeka ona na sprawdzenie w praktyce.

Źródło: Michigan Technological University