超光速但不违反相对论的旅行方式 + 契忍可夫輻射 Cherenkov radiation

[peter]

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科學家發現黑洞來的閃電     IC 310 有超光速現象 ??

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141110090721.htm


英仙座的射电星系 IC 310

[peter]

http://www.cnbeta.com/articles/345321.htm

近日与西班牙瓦伦西亚大学天文观测台合作的一支国际研究人员小组发现了黑洞发出的第一道“闪电”，它的光辉的变化比任何一个观察到的银河系外天体都要强 大。这一释放“与穿过磁层空隙的电场引起的类似脉冲星的粒子加速密切相关”。这项有关IC310星系出现异常强烈的伽马射线现象的研究被发表在期刊《科 学》上。位于英仙座的射电星系IC310距离地球2.6亿光年远。天文学家认为该星系中央存在一个超大质量黑洞，在星系中央产生了强大的伽马射线喷发，这主要是利用西班牙拉帕尔马岛上的大气伽玛切伦科夫成像望远镜（简称MAGIC望远镜）监测到的，同时还借助了欧洲甚长基线干涉仪（VLBI）网络（EVN）的补充图片。

研究人员注意到在五分钟的观测内，IC310星系发出的辐射存在令人惊讶的变化性。“黑洞的视界——也就是任何事物包括光都无法逃脱黑洞的时空表面——比地球太阳距离的三倍，也就是比4.5亿千米还要长。光需要25分钟才能覆盖到这么长的距离。”研究合作作者、马克斯普朗克射电天文学研究所和瓦伦西亚大学的研究人员爱德华多·罗斯（Eduardo Ross）这样解释道。

一个物体无法在光全部穿透其表面的时间内完全改变表面的亮度。因此，伽马射线产生的区域应该比黑洞的视界更低，研究人员这样表示。这暗示着天文学家能够观察到IC310星系里比中央黑洞更小的细节。此外，未知事物也开启了科学家们对天体在时空里的引力旅行的探索。

星系中央的黑洞质量在介于太阳质量的100万倍至几十亿倍之间。物质在落入黑洞的过程中会产生覆盖整个电磁光谱的巨大光亮。星系里的这些活动星核会产生所谓的气流，也即物质以接近光速的高速被喷射至外太空。利用射电天文学方法，科学家们可以获得具有天体物理学独特细节的气流图片，瓦伦西亚大学天文学和天体物理学学院以及天文观测台在天体物理学方面的研究尤为引入注目。

IC310属于活跃星系类型，2009年费米空间望远镜和MAGIC望远镜监测到该天体的伽马辐射。至于如此快速的亮度变化是如何实现的，天文学家提出解释称IC310中央的黑洞核心处于快速旋转的过程，且周围被强大的磁场营地所包围，“我们相信黑洞的极地地区存在巨大的电场，后者能够以相对速度加速基本粒子，这种方式使得它们在与其它低能量粒子发生相互作用时，能够产生高能量的伽马射线，” 罗斯解释道。他还补充表示：“我们将这个过程设想为一场猛烈的电风暴。

事实上， 每隔几分钟就有一个电荷产生，它将对太阳系的区域产生影响。因此，粒子以接近光速的速率随着气流一起被高速喷射出来，它们或可能被减速、中止、再加速并最终从星系本身分离出来。罗斯提到如果被观察的黑洞既具有较高能量（伽马射线）又位于干扰量度甚长基线干涉仪网络可观察到的范围内，（那么）“我们将能够获得靠近该黑洞的区域的独特信息。MAGIC和EVN的观测指出了在黑洞直接环境里形成气流的机制； 这两项设备的高质量使得这一发现变为可能。”

瓦伦西亚大学天文观测台的主任何塞·卡罗斯·吉拉多（José Carlos Guirado）强调了这项发现的重要性，（这是）“研究不同波长、伽马射线（MAGIC）和无线电波（欧洲甚长基线干涉仪网络）的设备之间高效协同的产物。”同样的，他强调了这项发现反映了天文观测台里大量专家从理论领域和观测领域对黑洞进行持续不懈的研究，他们才是这些前沿的无线电天文学仪器设备的常规用户。

欧洲甚长基线干涉仪网络是一项来自好几个欧洲国家、中国、南非、波多黎各和其它国家的射电望远镜合作。MAGIC望远镜位于拉帕尔马岛罗奎克德罗斯穆察克斯天文台，它包含两个直径为17米的望远镜，能够接收到能量介于250亿电子伏至50万亿电子伏的宇宙伽马射线。这些伽马射线在进入大气层时会发生粒子雪崩并产生名为契伦科夫辐射（Cherenkov radiation）的蓝色辉光，通过它MAGIC望远镜可以研究银河系内和系外的天体。

爱德华多·罗斯是瓦伦西亚大学的一名终生讲师，目前就职于马克斯普朗克射电天文学研究所。他的研究领域主要集中在利用高能量无线电磁和天文学方法研究星系活跃星核以及其它致密天体。

[peter]

update
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2853083/Scientists-lightning-sparking-supermassive-black-hole-appears-travel-faster-speed-light.html

有沒有超光速
等科學家去判斷吧

[peter]

http://www.cnbeta.com/articles/350885.htm

伽马射线疑似超光速：4.8分钟穿越黑洞视界

然而，一个超大质量黑洞心脏地带释放出的高能伽马射线闪光让天文学家陷入困惑之中。这个超大质量黑洞座落于IC 310星系中央，距地球2.6亿光年。对伽马射线闪光进行的测量显示，它们以惊人的速度穿过事件穹界，速度似乎超过光速。事件穹界是指黑洞的边界，任何物质都无法逃脱黑洞的巨大引力。

IC 310星系中央的超大质量黑洞喷射出速度惊人的伽马辐射。观测结果显示伽马射线似乎在短短几分钟内穿过事件穹界。据科学家估计，如果让光线穿过同样的距离，需要25分钟，说明伽马射线的速度超过光速或者发生了其他事情。研究人员认为他们获得一个罕见的机会，一瞥黑洞事件穹界下方发生的事情，允许他们推测内部景象



天文学家认为IC 310星系中央的黑洞高速旋转，酷似一颗脉冲星，产生强磁场(红色)和强电场(黄色)，将粒子加速到光速。旋转过程中，黑洞向外太空喷射高能伽玛射线辐射。

观测结果显示伽马射线似乎在短短几分钟内穿过事件穹界。据科学家估计，如果让光线穿过同样的距离，需要25分钟，说明伽马射线的速度超过光速或者发生了其他事情。研究人员认为他们获得一个罕见的机会，一瞥黑洞事件穹界下方发生的事情，允许他们推测内部景象。

任何物质都无法逃脱黑洞的巨大引力，让黑洞变成宇宙中的一个“黑区”。由于自身的特性，黑洞心脏地带的物质具有很强的神秘色彩。科学家表示当前有关伽玛射线爆发原因的理论不足以解释他们的观测发现，需要提出全新的理论解释事件穹界下方的现象。巴塞罗纳高能物理学研究所的研究项目参与者朱利安-希塔莱克表示：“没有物质能够比光线更快照亮整个表面。”

IC 310星系座落于英仙座，拥有非常活跃的星系核，不断向周围太空放射无线电波。2012年，天文学家利用加那利群岛拉帕尔玛岛上的大型大气伽马射线成像切伦科夫望远镜对这个星系的巨大辐射爆发进行了近4个月的观测。据信，辐射由坠落星系中央的大质量黑洞的物质所致。这种辐射被称之为“银河系外喷流”，可能由坠落黑洞的物质形成的冲击波加速粒子远离事件穹界所致。

借助切伦科夫望远镜对IC 310星系进行的观测显示黑洞放射的伽马射线喷流移动速度极快，无法用这种方式进行解释。这些辐射闪光似乎在短短4.8分钟内便移动了2.79亿英里(约合4.5亿公里)，穿过事件穹界。如果以光速移动，需要25分钟才能穿过这一距离。对此进行研究的国际科学家小组指出这个黑洞一定高速旋转，每侧都产生喷流。对其进行观测就像观测灯塔放射的光束。由于黑洞的快速旋转，伽马射线似乎以更快的速度移动。这个黑洞存在多个辐射源，而不是只有一个。研究发现刊登在《科学》杂志上。

科学家指出黑洞的旋转形成一个电荷分离磁气圈，导致极地周围出现平行电荷。粒子的速度被加速到接近光速的程度，形成伽马射线，从事件穹界喷射到太空。德国维尔茨堡大学的卡尔-曼海姆指出：“你可以将其想象成雷暴中的闪电。”每隔几分钟，这种闪电便释放在一定区域内积聚的能量。在此过程中，接近光速的粒子被喷射到星系的外部区域。

慕尼黑马克斯-普朗克物理学研究所的拉兹米克-米尔佐亚表示这种伽玛辐射可能让天文学家一瞥黑洞的内部景象。他说：“这些伽玛辐射的源头区一定远远小于黑洞的事件穹界。在对高能黑洞进行观测时，我们实际上是对星系核进行深度观测，试图了解星系核的机制。”

[peter]

据科学家估计，如果让光线穿过同样的距离，需要25分钟，

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噴流本來是1倍光速 5分只能跑5光年遠, 但是因為噴流近光速了.所以時間變慢,因此花內部5分時間對地球如同過了 25分久 , 所以噴流使用1倍光速 跑5分遠但是因為對地球 來說如同 過25分 . 所以地球誤以為是5倍光速??
??

亂想的

[peter]

http://www.cnbeta.com/articles/351217.htm

近日，天文学家发现，银河系中心，距离地球2.6亿光年处存在一个超重黑洞，其中心曾爆发出具有强大能量的“闪电”。经测量，这道伽马射线 “闪电”能够以高于光速的速度穿越视界。这一发现打破了传统的物理学定律，即“光速是宇宙中最快的速度”，令科学家们大为震惊。


科学家估计，该伽马射线需要25分钟才能穿越视界。然而，它仅在几分钟内就做到了。这一现象表明，伽马射线的速度高于光速;不仅如此，或许还有其他物质速度快于光速。位于英仙座内部的IC 310星系拥有活跃的星系核，其能够向周围空间释放无线电波。2012年，在加那利群岛(Canary Islands)的拉帕尔马岛(La Palma)天文学家使用大气伽玛切伦科夫成像望远镜(Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov)，花费了近4个小时的时间观测到了该星系巨大的辐射爆发。据悉，因为是河外星系射流，该现象是物质落入IC 310星系中心的巨大黑洞，引发了冲击波，其加速粒子逃离视界，从而造成了辐射爆发GRB 。然而，根据大气伽玛切伦科夫成像望远镜对IC 310星系的观测，黑洞发出的伽马射线流以现有理论难以解释的高速闪烁。这种辐射闪光仅在4.8分钟内就在视界中移动了2.79亿英里，而以光速跨越这段距离，需要25分钟才行。国际科学家小组认为，黑洞以高速旋转，且伴随两种喷射流朝两个方向射出。该观点指出，这种光线是由灯塔发出且以更快的速度闪烁，是因为这里有多个辐射来源，而非唯一一个。

科学家认为，黑洞的旋转使电荷与磁气圈分离，并使粒子加速直至接近光速，从而使伽马射线从视界中发出。乌兹堡大学的卡尔·曼海姆(Karl Mannheim)表示，可以将这种伽马射线想象成雷暴天气时的闪电。每隔几分钟，这种“闪电”就会释放所积累的能量。该过程中，接近光速的粒子就会发射到星系之外。

慕尼黑马克斯·普朗克物理研究所(Max Planck Institute for Physics)的瑞兹米克·米尔佐扬(Razmik Mirzoyan)认为，伽马辐射让天文学家有机会了解黑洞内的事物

[peter]

Superluminal Motion

[peter]

超光速但不违反相对论的旅行方式
http://www.cnbeta.com/articles/398173.htm

先我们需要注意的是，光速不变只是适用于光在真空中传播。当光通过其他材料时，其速度会降低。这通常取决于材料的折射率n，折射率通常都大于1，而此时光的速度为光速C/n。比如当光通过水传播时，其速度大约为0.75C。如果折现率小于1（目前并未有材料的折射率小于1），那么光的速度就会超过真空中的速度C。

举个例子，核反应堆里面的电子由于能量巨大，它们以接近光速C运动。当这些高能电子穿过用于冷却的水时它们的速度高于光在水中传播的速度，这种超速现象称之为切连科夫辐射，当发生这种现象时，呈现出一种蓝色的光辉。

现实生活中的例子是，当飞机以超音速飞信时会引起音爆。还有就是在灯下晃动你的手，你会发现影子的速度比手的速度要快。影子与手晃动的速度之比等于它们到灯的距离之比。如果你朝月球晃动手电筒，你很容易就能让落在月球上的光斑的移动速度超过光速。影子和与手晃动的速度之比确实等于它们到灯的距离之比，但影子的最快速度不会超过光速.光斑也是如此。假设有一个仰角为60度的斜坡，一个物体以0.6C的速度水平运动，那么理论上在斜坡上的投影的速度是1.2C，实际上影子最大速度为C.现象表现为影子不会出现在该物体垂直投射的方位，而是会滞后.。


切连科夫辐射   
另外一个现象是光通过声波作为介质超光速。太阳通过核心的核聚变产生光。以光的速度，本应该在2到3秒就从太阳内部到达太阳表明。但太阳内部被密集的带电粒子挤压，光不能简单地以直线传播。一般来说，光子在一厘米的传播距离内的方向都是随机的。想象一下，一个光子试图离开太阳内部，但在每一厘米的距离都在随机方向运动。这种随机方向的传播，导致光子实际上需要大约20000到150000年才能传播到太阳表面


光子在太阳内随机方向传播

但如果光以声波作为介质来传播，那么情况就不一样了。声波通过材料转移能量，而不传输材料本身的压力波。其结果是，光以声波传输导致它们不受到核心中高能量粒子的挤压和束缚。声波可以在太阳内部以每秒数千米的速度传播，此时光子从太阳内部到表面只需要几分钟的时间，它们的运动速度已经超过了太阳内部其他光子的速度。它们传播所造成一个整体振动，这种声波振动的研究被称为日震或星震。通过分析这些声音，我们能确定太阳内部的密度和压力。

自1920年以来，我们已经知道，更遥远的星系更快远离我们而去，这种现象称之为红移。红移与距离之间的关系被称为哈勃定律。随着时间的推移，我们已经认识到，宇宙空间本身正在不断膨胀。

宇宙膨胀

宇宙膨胀的速率是由哈勃常数确定。目前的哈勃常数测量为20公里/秒每百万光年。这意味着两个相距一百万光年的点每秒正在远离对方20公里。如果2个点相距更大的距离，那么它们远离对方的速度越快。由于这个原因，如果考虑两个点足够远，他们远离的速度将超过光速。由于光的速度大约为30万公里/秒，以我们现在的哈勃常数来计算，这个超光速的2个间隔距离约为150亿光年。如果一个星系离我们超过160亿光年，那么他远离我们的速度就超过了光速。



量子理论中有一个EPR悖论，由E:爱因斯坦、P:波多尔斯基和R:罗森1935年为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论，这一悖论涉及到如何理解微观物理实在的问题。认为在测量两个分离的处于entangled state的粒子时有明显的超距作用。Ebhard证明了不可能利用这种效应传递任何信息，因此超光速通信不存在。但是关于EPR悖论仍有争议。

打个通俗的比方是：我和你有一位朋友给我们都寄了一个盒子，盒子里面装的是一双手套中的其中一只。你知道盒子中是手套，但你并不知道你的盒子中是左手的手套还是右手的手套，除非等到你拆开你的盒子才知道。

1965年，贝尔研究了对两粒子同时测量的各种结果之间可能存在的各种相关性，他用数学不等式的形式表达了寻找到的这类测量结果相关程度的理论限制。贝尔认为，可以想象存在着一个参照系，其中的事物速度比光快。实际上，在EPR实验中包含着，景象的背后有某种东西比光的行进更快。要理解这段话，莫过于把EPR效应称为缠结效应。那么是否可以利用缠结效应使信息的传输速度大于光速呢？由于量子法则的限制，对光子的每次局域测量在孤立地考虑时，产生的结果是完全随机的，因此不能携带来自远处的信息，研究人员从中得知的仅仅是根据远处测量的物体了解那里测量结果的概率是多少

时空弯曲


另外一个例子是所谓的虫洞超光速。关于超光速旅行的一个著名建议是利用虫洞。虫洞是弯曲时空中连接两个地点的捷径，从A地穿过虫洞到达B地所需要的时间比光线从A地沿正常路径传播到B地所需要的时间还要短。虫洞是经典广义相对论的推论，但创造一个虫洞需要改变时空的拓扑结构。这在量子引力论中是可能的。开一个虫洞需要负能量区域，科学家建议在大尺度上利用卡西米尔效应产生负能量区域。Visser建议使用宇宙弦。这些建议都近乎不切实际的瞎想。 具有负能量的怪异物质可能根本就无法以他们所要求的形式存在。所以除非我们掌握了时空弯曲，并通过虫洞传递。我们仍然需要几年、几百年或者上千年才能达到遥远的星系。


契忍可夫輻射
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%A5%91%E5%BF%8D%E5%8F%AF%E5%A4%AB%E8%BC%BB%E5%B0%84
（英語：Cherenkov radiation）是介質中運動的電荷速度超過該介質中光速時發出的一種以短波長為主的電磁輻射，其特徵是藍色輝光。這種輻射是1934年由蘇聯物理學家帕維爾·阿列克謝耶維奇·契忍可夫發現的，因此以他的名字命名。1937年另兩名蘇聯物理學家伊利亞·弗蘭克和伊戈爾·塔姆成功地解釋了契忍可夫輻射的成因，三人因此共同獲得1958年的諾貝爾物理學獎。



冰塊微中子觀測站完工
http://blog.xuite.net/comet603/2/42546649-+%E5%86%B0%E5%A1%8A%E5%BE%AE%E4%B8%AD%E5%AD%90%E8%A7%80%E6%B8%AC%E7%AB%99%E5%AE%8C%E5%B7%A5
　某些微中子來自太陽，某些微中子則來自宇宙線（cosmic ray）和地球大氣交互作用的結果，另外如超新星爆炸這樣的劇烈天文現象也會產生微中子。微中子發現於1956年，雖然很難捕捉，但天文學家們希望能藉由微中子所攜帶的訊息，瞭解遙遠天體的性質。　觀測站的計畫及觀測器軟硬體開發，主要是由威斯康辛大學麥迪遜校區（University of Wisconsin–Madison）負責。其中一項非常重要的設備是強化熱水鑽頭（Enhanced Hot Water Drill）功率高達4.8 百萬瓦（megawatt），放置各串偵測器的冰洞深達2,452公尺，只需要不到2天就完成。冰洞鑽好後，專家得再花上約11小時將偵測器串垂墜到深約1,450~2,450公尺深處，每串偵測器上有60個偵測器，總共86串偵測器，每串頂端的地表儲存槽內還有4個偵測器組成所謂的「冰頂組（IceTop）」。冰塊觀測站最大的偵測器其實就是冰層本體，在約2公里的這個深度非常暗且不透明，讓偵測器可以偵測到高能微中子與水冰分子或原子撞擊時所產生的契忍可夫輻射（Cherenkov radiation）這種藍色微


 



之前日本福島核電廠發生氫爆事件時, 也有電廠職員表示看到契忍可夫輻射的藍光