Що найшвидше рухається у Всесвіті?

Ми знаємо, що ніщо не може мати належних швидкостей, більших за швидкість світла у вакуумі. Але чи є в космосі об’єкти, які наближаються до нього? Будь-які комети чи інші об’єкти, кинуті гравітацією чи вибухами наднової, які були кинуті до неймовірної швидкості?

Відповідь на це дивує:

Ми.

І багато (якщо не всі) інших галактик.

І вони рухаються швидше, ніж світло.

$c$). Будь-яка пара галактик, що на відстані 4200 Мп одна від одної (тобто з червоним зміщенням 1,4), віддаляється одна від одної швидше, ніж світло у кадрах один одного (числа, викрадені з пов’язаної сторінки).

Оскільки єдиний послідовний спосіб говорити про рух відносний, можна сказати, що ми віддаляємося від інших галактик швидше, ніж світло, оскільки зворотне також є правдою. Це може помістити галактики у відро найшвидше рухаються предметів у Всесвіті. Що стосується який є найшвидшим, я не знаю, ми повинні знайти пару галактик , які є далека друг від друга (відстань , виміряний в кадрі галактики, звичайно), але так як Всесвіту, ймовірно , більше , ніж те , що ми спостерігаємо ¹ , ми не можемо точно визначити пару галактик, для яких це правда.

Для тих, хто думає, що це обман ² для короткого замикання на питання з розширенням простору, є й інші об'єкти, які йдуть швидше, ніж світло (хоча вони не найшвидші об’єкти у Всесвіті), і їх можна знайти на хороших Земля.

Електрони :

У басейнах охолодження ядерного реактора ³ ми маємо явище, відоме як випромінювання Черенкова . В основному випромінювані бета-частинки рухаються швидше, ніж швидкість світла у воді. Це створює ефект подібного походження, як звуковий бум, коли від середовища виходить сильне світло.

Скажи що? Ви думаєте, що я знову обманюю ² , поставивши все, що стосується швидкості світла, в середовище?

Добре, добре. Ось декілька швидких об'єктів, які не потребують швидкого розширення простору, а також не передбачають хитрості семантики, де не згадується середовище, в якому вони вимірюються. Багато хто вже згадував астромакс.

• $c$

• $c$

• Нейтрино : Зараз це життєздатні кандидати. Відомо, що електронне нейтрино має дуже-дуже малу масу (у нас для нього верхня межа, яка дає), і як результат, він може легко досягти дуже високих швидкостей. Покладіть його в гравітаційне поле, і воно йде ще швидше. Якщо ви хочете макроскопічні об'єкти, проте:

• Речовина, що спіралізується навколо чорних дір, що обертаються : Чорні діри мають сильне гравітаційне поле, і при обертанні вони можуть надавати імпульс кута (багато його) сусіднім об'єктам, як диски з накопиченням. Об'єкти, близькі до чорної діри, розганяються до досить високих швидкостей. Насправді, якщо об’єкт знаходиться в межах ергосфери , він рухається швидше, ніж світло, з точки зору певних систем відліку.
• $c$
• Чорні діри плазмовими струменями : Струми, що викидаються з чорних дір, можуть отримати досить швидко відносно один одного.

^{1. Через космічне розширення можуть бути галактики, які нам більше не видно. Деякі галактики, можливо, ніколи не були нам видні, якщо ми почнемо спостерігати з того часу, коли галактики почали формуватися.}

^{2. Я, наприклад, з вами згоден.}

^{3. І інші місця, де у вас дуже швидко виділяються масивні частинки в середовище}

Існує також ще одна медіаторна частинка, яка рухається зі швидкістю світла, відмінною від фотона. Це глюон , який є обмінною частинкою сильної сили. Дивна річ у глюоні полягає в тому, що він ніколи не бачиться сам собою (тобто поза колекціями інших глюонів).

Крім того , хоча нейтрино роблять насправді мають масу, вони є нейтральними частинками. Чому я доводжу це тому, що при вибухах наднових нейтрино можуть потрапити до фотонів за певних обставин - вони не взаємодіють із зарядженими частинками. Крім того, оскільки вони є слабо взаємодіючими частинками, вони проходять через значну кількість маси (а саме пилу та газу) до того, як може відбутися взаємодія. Що це означає, якщо ви могли б виявити нейтрино, що надходить від наднової, це потенційно може дати вам попереднє попередження, що незабаром будуть слідувати фотони. Це дасть вам час для вимірювання його кривої світла (див .: SNEWS: Система раннього попередження SuperNova ).

В астрофізиці існує безліч швидко рухаються об'єктів.

$M$$r_{g}=\dfrac{2GM}{c^2}$$\alpha r_{g}$$\alpha>1$$v$$v=\sqrt{\dfrac{GM}{\alpha r_g}}=\dfrac{c}{\sqrt{2\alpha}}$

$\alpha<3$

Тим не менш, наведений вище висновок правильний: в області чорних дір неушкоджені об'єкти можуть отримати релятивістські швидкості, порівнянні зі швидкістю світла .

Є багато фізичних прикладів таких систем: бінарні відмінні чорні діри, чорні діри, що зливаються з нейтронними зірками, надмасивні чорні діри та білі карлики і т. Д. Хоча всі ці системи приводяться до можливого злиття з релятивістськими швидкостями, важко будь-якій з них компоненти, які викидаються і стають вільно плаваючими. Наскільки мені відомо, не існує відомих вільно плаваючих релятивістських астрофізичних тіл, але деякі з них, ймовірно, виробляються із шматочків матеріалу, викинутих з м'якою релятивістською швидкістю під час злиття, пов'язаних з чорними дірами.

Ще однією рідкісною можливістю є наявність компактної бінарної системи в області надмасивної чорної діри, яка руйнується через взаємодію з нею. Однак вірогідність такого збою, коли компактний бінарний щойно збирається злитись, є маловимірно низькою.

Інший всюдисущий клас об'єктів - це релятивістські струмені, що представляють собою ультрарелятивістські потоки плазми, що виробляються в основному, коли відбувається деяке нагромадження на чорну діру. Частинки в таких струменях рухаються з великою релятивістичною швидкістю, хоча точна природа утворення струменя ще не повністю з'ясована. Нарешті, на задньому плані є багато релятивістських частинок, таких як частинки космічного проміння та нейтрино.

$10^9 K$

Нарешті, на досить ранніх стадіях Великого вибуху абсолютно все у Всесвіті рухалося релятивістською!

Редагувати : Ще декілька речей, які мені потім спадали на думку: 1) Рукотворні пучки частинок у прискорювачах частинок є релятивістськими, макроскопічними, але не астрофізичними об'єктами. 2) Якщо у Всесвіті існує розумне життя, воно, можливо, також виробило б релятивістські об'єкти макроскопічного, але, напевно, не астрофізичного масштабу (як космічні кораблі).

5/2013 Я думав:

Якщо один googles запитання - ви отримаєте відповіді на землю: гепарди, машини, літаки. Я хотів знати у Всесвіті. Я замислювався над "мислительним експериментом" сходів, що рухаються зі швидкістю світла, достатньою для того, щоб поміститись у занадто маленький гараж. Я міркував, якщо у Всесвіті немає макромаси (подібно до сходів), яка наближається до швидкості світла, у чому сенс експерименту сходів?

Потім я прочитав про те, як швидко обертається NGC 1365: "крутиться так швидко, що поверхня рухається майже зі швидкістю світла". Прес-реліз: 2013-07, 27.02.13 13:00:00 EST

Один з них читає, що для переміщення маси до швидкості світла знадобиться нескінченна енергія. Я аргументував це причиною того, що зазвичай чують про безмасштабні частинки, що рухаються зі швидкістю світла (фотони і?). Але тепер у нас є NGC 1365, що обертається майже зі швидкістю світла, з його двома номерами маси і спіном. Я не впевнений, що таке «майже» - скажімо, 90% чи?

Незважаючи на те, що ми говоримо про швидкість віджиму, але, незважаючи на 2 мільйони миль, ця чорна діра NGC 1365 з масою - це, безумовно, найшвидша маса швидкості, про яку ми знаємо у Всесвіті, правда?

Я обґрунтовую: у статті йдеться про те, що "уявіть собі сферу більше 2 мільйонів миль" - цей опис - її діаметр, D = 2 000 000 миль або 3 328 688 км.

Окружність цього об’єкта дорівнює Pi x D = 3,14 x 3 281 688 км = 10 106 680,32 км.

Цікавим питанням є те, як він схожий на об’єкт, який сидить на дотичній до окружності ["окружність" означає "Найглибша стійка кругла орбіта", у точці, спільній з лінією та Найбільш внутрішньою стійкою круговою орбітою]. Я програю, якщо це підвищує точність та точність? З предметом в межах 2 000 000 миль - це "точка" на його найглибшій стійкій круговій орбіті, що дорівнює напів вантажівці, невеликій машині, холодильнику, книзі, мармуру, молекулі чи атому ???

Незалежно від розміру маси в цій точці, дотична до Найбільш внутрішньої стійкої кругової орбіти описує асимптоту з "макро" довжиною. Рух маси по цій асимптоті пояснює його швидкість, пряму. Отже, це має бути найбільша швидкість, пряма, а не кутова, маса якої ми знаємо у Всесвіті. ПРАВО ??? Чи має значення швидкість кутова та пряма лінія у великому об'єкті. Ми на планеті, що обертається, і не помічаємо її швидкості.

дякую, JMc

Найшвидші зірки з надвисокою швидкістю повинні пройти близько 900 км / с 2 мільйона миль / год https://www.space.com/19748-hypervelocity-stars-milky-way.html

Квазари - це очевидний приклад речовини з майже швидкістю швидкості світла.

Коли прискорена речовина в промені наближається до швидкості світла, астрофізичні струмені стають релятивістськими струменями, оскільки вони виявляють ефекти від особливої ​​відносності.

https://en.wikipedia.org/wiki/Astrophysical_jet