אלקטרונים

ניקולס

אסטרופיזיקה: אלקטרונים שברו לראשונה את מחסום מהירות האור

תיאוריה של היחסות של אלברט איינשטיין קובעת כי מהירות האור היא הגבול העליון בתנועה ביקום. מהירות זו, 300,000 ק"מ לשנייה, נראית מיידית בקנה מידה יומיומי, אך היא מוגבלת בהקשר האוניברסלי. לדוגמה, קרני האור מהשמש מגיעות אל כדור הארץ תוך שמונה דקות בלבד.

חריגה ממהירות האור בפלסמה

מחקר חדש שנעשה בשיתוף פעולה בין אוניברסיטת רוצ'סטר ומעבדת לורנס ליברמור בארה"ב מצא כי קבוצות פוטונים יכולות לעבור את מהירות האור בסביבה של פלסמה בטמפרטורה גבוהה. התהליך הזה, שמכונה "אור מהיר", מתרחש כאשר קיימת תהודה אופטית בסביבה, דבר שמאפשר לקבוצת הפוטונים לנוע במהירות גבוהה יותר ממהירות האור.

איך זה קורה?

החוקרים השתמשו בלייזר כדי להסיר אלקטרונים מפלסמה של יוני מימן והליום. לאחר מכן, הוזרמו פולסי פוטונים אל תוך הפלסמה, כשמהירותם משתנה בהתאם לתנאים שנוצרו בפלסמה. בעזרת מקור אור נוסף, הצליחו החוקרים להאיץ את מהירות קבוצת הפוטונים כך שהיא עברה את מהירות האור.

משמעות הממצאים

על אף שהממצא עשוי להיראות ככזה שמנוגד לתיאוריה של איינשטיין, מדובר רק במהירות של קבוצות הפוטונים ולא במעבר של אנרגיה או מידע. לכן, לא מדובר במציאה שתאפשר לנו לבצע נסיעות חלל מהירות מהאור, אבל בהחלט יתכן שהממצאים האלה יעזרו לפתח לייזרים עוצמתיים יותר, שיכולים לשפר את תחום הצתת החלקיקים והיתוך גרעיני.

ניקולס