有質量的物體無法接近光速,一百多年前,愛因斯坦信誓旦旦地說出了這句話。科學界也針對光速極限理論進行了多次討論,在保證相對論的正確時,光速極限理論確實是沒錯的,除非相對論錯了。如今人們製造出了粒子加速器,運用特殊的方法可以將微觀粒子加速到接近光速的程度,想完全達到光速還不行。
難道在宇宙裡就沒有速度超過光速的物體嗎?在實驗中我們確實沒辦法讓基本粒子加速到光速,想找到真正意義上的超光速物體,我們還得把目光對準宇宙。1997年,科學家終於在宇宙中找到了超光速現象,它就是類星體的輻射源分離,打破了認知。
先來給大家簡單介紹一下什麼是類星體,這類天體距離地球都有幾十億光年,有的類星體甚至在100億光年之外。這種神秘天體類似於恆星,光譜像星雲卻又不是星雲,對外發出的射電輻射強度又和星系相似,實在是不倫不類!它們所發出的能量比恆星大多了,有的大型類星體,發出來的能量是一個星系的能量總和。
根據公布出來的圖片顯示,類星體看上去就是個發光體,其內部構造壓根看不出來,有的科學家都懷疑它不是球形。在距離地球約25億光年的地方,有一顆體型中等的類星體,是1963年的時候被發現的。因為它在類星體中距離地球較近,科學家便將它當成了重點觀察對象。1997年的時候,科學家在它的內部發現了兩個巨型輻射源,可怕的輻射能量源源不斷地從中發出。
隨後科學家又發現了這兩個輻射源正在分離,他們建立了數學模型,得出了一個讓他們瞪大眼睛的結論,輻射源的分離速度高達每秒288萬公裡!早知道光速才每秒30萬公裡,類星體輻射源的分離速度幾乎是光速的9倍!
光速極限理論失效了嗎?當科學家觀測當這一現象時,就開始想辦法解釋它了。既然可以對外釋放出輻射,那輻射源也是有質量的物體,我們該如何理解它的超光速現象?科學家給出了一種可能的猜想。
在一些晚會上經常會用到聚光燈,一臺大型聚光燈,它發出來的光線是可以穿透雲層的。如果雲層的厚度比較大,那就有可能會形成特殊的光斑。雲層也是由一個個分子組成的,分子在不停地運動。只要在地面上移動聚光燈,雲層上的光斑也會移動。雲層越高,光斑的移動速度越快。
類星體在對外釋放出輻射的時候,會有高能粒子流釋放,當它們投射到類星體外圍的介質上,一樣會形成「光斑」。科學家認為,如果類星體同時在多個方向釋放出高能粒子流,那麼這些高能粒子流對輻射源的相對移動速度就有可能超越光速,這個數值並不確定。理論上來說,就算是光速的100倍也是可以的。
而且這是現代物理學所允許的,並沒有違背相對論。不過這種現象沒有什麼價值,它不能傳遞信息,也就沒有了意義。現代物理學認為光是可以傳遞信息的,光的本質具有波粒二象性,它既是波也是粒子,兩者都可以傳遞某種信息,頻率和周期決定了它會攜帶不同的信息。
宇宙中的神秘天體太多了,類星體不過是其中一個,我們對類星體的認識還不夠,希望未來能發現更多有意義的信息。