Son fuentes de radio y explosiones de rayos gamma Luminal Plumas?

Este artículo fue publicado en el International Journal of Modern Physics D (IJMP–D) en 2007. Pronto se convirtió en el Top Consultado el artículo de la revista por Ene 2008.

Aunque pueda parecer un artículo de la física núcleo duro, de hecho, es una aplicación de la idea filosófica que impregna este blog y mi libro.

Esta versión blog contiene el resumen, introducción y conclusiones. La versión completa del artículo está disponible como un archivo PDF.

Diario de Referencia: IJMP-D completa. 16, No. 6 (2007) pp. 983–1000.

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Resumen

El reblandecimiento de la luminiscencia residual de GRB tiene similitudes notables con la evolución de frecuencia en un estampido sónico. En el extremo delantero del cono boom sónico, la frecuencia es infinito, muy similar a una explosión de rayos gamma (GRB). En el interior del cono, la frecuencia disminuye rápidamente a los rangos infrasónicas y la fuente de sonido aparece en dos lugares al mismo tiempo, imitando las fuentes de radio de doble lobulado. Aunque “luminal” auge viola la invariancia Lorentz y por lo tanto está prohibido, es tentador trabajar en los detalles y compararlos con los datos existentes. Esta tentación es aún mayor por la superluminality observada en los objetos celestes asociados con fuentes de radio y algunos GRBs. En este artículo, se calcula la variación temporal y espacial de las frecuencias observadas de un auge luminal hipotética y muestran notable similitud entre nuestros cálculos y observaciones actuales.

Introducción

Un boom sónico se crea cuando un objeto emisor de sonido pasa a través del medio más rápido que la velocidad del sonido en ese medio. Como el objeto atraviesa el medio, el sonido que emite crea un frente de onda cónica, como se muestra en la figura 1. La frecuencia de sonido en este frente de onda es infinita debido al cambio Doppler. La frecuencia detrás del frente de onda cónica cae dramáticamente y pronto alcanza el rango infrasonic. Esta evolución frecuencia es notablemente similar a persistencia luminosa evolución de un estallido de rayos gamma (GRB).

Sonic Boom
Figura 1:. La evolución frecuencia de las ondas de sonido como resultado del efecto Doppler en movimiento supersónico. El objeto supersónico S se mueve a lo largo de la flecha. Las ondas de sonido se "invierten" debido al movimiento, de manera que las ondas emitidas en dos puntos diferentes en la combinación de trayectoria y alcanzan el observador (en O) al mismo tiempo. Cuando el frente de onda golpea el observador, la frecuencia es infinito. Después de esto, la frecuencia disminuye rápidamente.

Explosiones de rayos gamma son muy breves, pero intensos destellos de \gamma rayos en el cielo, que dura desde unos pocos milisegundos a varios minutos, y se consideran actualmente emanar de colapsos estelares cataclismos. Los cortos destellos (las prontas emisiones) van seguidos de un resplandor de energías progresivamente más suaves. Así, la inicial \gamma rayos se sustituyen rápidamente por rayos X, la luz e incluso ondas de radio frecuencia. Este ablandamiento del espectro se ha conocido desde hace bastante tiempo, y fue descrito por primera vez usando una hipernova (bola de fuego) modelo. En este modelo, una bola de fuego en expansión relativista produce la \gamma emisión, y el espectro se ablanda como la bola de fuego se enfría. El modelo calcula la energía liberada en la \gamma región 10^ {53}10^ {54} ergs en unos segundos. Esta salida de energía es similar a alrededor 1000 veces la energía total liberada por el sol durante toda su vida útil.

Más recientemente, un decaimiento inversa de la energía pico con constante de tiempo variables se ha utilizado para ajustarse empíricamente la evolución en el tiempo observado de la energía de pico utilizando un modelo colapsar. Según este modelo, GRBs se producen cuando la energía de las corrientes altamente relativistas en colapsos estelares se disipa, con los chorros de radiación resultantes ángulo correctamente con respecto a nuestra línea de visión. El modelo colapsar estima una producción de energía más bajos porque la energía liberada no es isótropo, pero se concentró a lo largo de los chorros. Sin embargo, el ritmo de los acontecimientos Collapsar tiene que ser corregido para la fracción del ángulo sólido en el que los chorros de radiación pueden aparecer como GRBs. GRBs se observan aproximadamente a razón de una vez al día. Así, la tasa esperada de los eventos cataclísmicos que accionan los GRBs es del orden de 10^410^6 por día. Debido a esta relación inversa entre la tasa y la salida de energía estimada, la energía total liberada por observada PSG sigue siendo el mismo.

Si pensamos en un GRB como un efecto similar a la explosión sónica en movimiento supersónico, el requerimiento de energía catastrófica asumido vuelve superflua. Otra característica de nuestra percepción del objeto supersónico es que escuchamos a la fuente de sonido a las dos de ubicación diferente, como al mismo tiempo, como se ilustra en la figura 2. Este curioso efecto tiene lugar porque las ondas sonoras emitidas en dos puntos diferentes en la trayectoria del objeto supersónico alcanzan el observador en el mismo instante en el tiempo. El resultado final de este efecto es la percepción de un par simétricamente retroceso de fuentes de sonido, que, en el mundo luminal, es una buena descripción de las fuentes de radio simétricos (Doble fuente de radio asociada con Núcleo Galáctico o Dragn).

superluminality
Figura 2:. El objeto está volando de a A a través y B a una velocidad supersónica constante. Imagine que el objeto emite sonido durante su recorrido. El sonido emitido en el punto (que está cerca del punto más cercano de aproximación B) llega al observador en O antes de que el sonido emitido antes en . El instante en que el sonido en un punto anterior alcanza el observador, el sonido emitido en un punto mucho más tarde A También alcanza O. Así, el sonido emitido al A y alcanza el observador al mismo tiempo, dando la impresión de que el objeto está en estos dos puntos al mismo tiempo. En otras palabras, el observador escucha dos objetos en movimiento lejos de en lugar de un objeto real.

Fuentes de radio suelen ser simétricas y parecen asociarse con núcleos galácticos, consideradas actualmente manifestaciones de singularidades espacio-tiempo o estrellas de neutrones. Las diferentes clases de estos objetos asociados a núcleos galácticos activos (AGN) fueron encontrados en los últimos cincuenta años. Figura 3 muestra el radio galaxia Cygnus A, un ejemplo de una fuente de radio tal y uno de los objetos de radio más brillantes. Muchas de sus características son comunes a la mayoría de las fuentes de radio extragalácticas: los dobles lóbulos simétricos, una indicación de un núcleo, una apariencia de chorros alimentan los lóbulos y los puntos de acceso. Algunos investigadores han informado de características cinemáticas más detalladas, como el movimiento propio de los puntos calientes en los lóbulos.

Fuentes de radio simétricos (galáctico o extragaláctico) y GRBs pueden parecer fenómenos completamente distintos. Sin embargo, sus núcleos muestran una evolución temporal similar en el pico de energía, pero con muy diferentes constantes de tiempo. Los espectros de GRBs evolucionar rápidamente de \gamma región a un resplandor óptico o incluso RF, similar a la evolución espectral de los puntos de acceso de una fuente de radio a medida que avanzan desde el núcleo a los lóbulos. Otras similitudes han comenzado a atraer la atención en los últimos años.

Este artículo explora las similitudes entre una hipotética “luminal” auge y estos dos fenómenos astrofísicos, aunque tal auge luminal está prohibido por la invariancia Lorentz. El tratamiento de los PSG como una manifestación de un hipotético resultado de auge luminales en un modelo que unifica estos dos fenómenos y hace predicciones detalladas de sus cinemática.

CygA
Figura 3:.El chorro de la radio y de los lóbulos de la galaxia de radio hyperluminous Cygnus A. Los puntos de acceso en los dos lóbulos, la región del núcleo y los chorros son claramente visibles. (Reproducido de una imagen cortesía de NRAO / AUI.)

Conclusiones

En este artículo, nos fijamos en la evolución espacio-temporal de un objeto supersónico (tanto en su posición y la frecuencia del sonido que escuchamos). Hemos demostrado que se parece mucho a los GRBs y DRAGNs si fuéramos a extender los cálculos a la luz, aunque un auge luminal requeriría movimiento superluminal y por lo tanto está prohibido.

Esta dificultad a pesar, presentamos un modelo unificado de explosiones de rayos gamma y el jet como fuentes de radio basado en el movimiento superluminal mayor. Hemos demostrado que un solo objeto superluminar volando a través de nuestro campo de visión nos aparecería como la separación simétrica de dos objetos a partir de un núcleo fijo. Usando este hecho como el modelo para jets simétricas y GRBs, explicamos sus características cinemáticas cuantitativamente. En particular, demostramos que el ángulo de separación de los puntos de acceso era parabólica en el tiempo, y los desplazamientos al rojo de los dos puntos de acceso eran casi idénticos entre sí. Incluso el hecho de que los espectros de los puntos de acceso están en la región de frecuencia de radio se explica asumiendo movimiento hyperluminal y el consiguiente desplazamiento hacia el rojo de la radiación del cuerpo negro de una estrella típica. La evolución en el tiempo de la radiación del cuerpo negro de un objeto superlumínico es completamente consistente con el ablandamiento de los espectros observados en GRB y fuentes de radio. Adicionalmente, nuestro modelo explica por qué hay corrimiento al azul significativa en las regiones centrales de las fuentes de radio, qué fuentes de radio parecen estar asociados con galaxias ópticas y por qué GRBs aparecen en puntos aleatorios sin indicación antes de su inminente aparición.

A pesar de que no se ocupa de las cuestiones de la energética (el origen de superluminality), nuestro modelo presenta una opción interesante basado en cómo íbamos a percibir el movimiento superluminal hipotética. Presentamos un conjunto de predicciones y los comparó con los datos existentes de DRAGNs y GRBs. Las características tales como el azul del núcleo, la simetría de los lóbulos, el transitorio \gamma y estallidos de rayos-X, medido la evolución de los espectros a lo largo de todo el chorro de encontrar explicaciones naturales y simples en este modelo como efectos perceptivos. Animado por este éxito inicial, podemos aceptar nuestro modelo basado en el auge luminal como modelo de trabajo para estos fenómenos astrofísicos.

Se ha de destacar que los efectos perceptuales pueden enmascararse como aparentes violaciónes de la física tradicional. Un ejemplo de tal efecto es el movimiento aparente superlumínico, que fue explicado y anticipado en el contexto de la teoría especial de la relatividad, incluso antes de que se observó de hecho. Aunque la observación de movimiento superlumínico fue el punto de partida detrás del trabajo presentado en este artículo, que no es en absoluto una indicación de la validez de nuestro modelo. La similitud entre un estampido sónico y un auge luminal hipotética en la evolución espacio-temporal y espectral se presenta aquí como una curiosa, aunque probablemente poco sólida, base de nuestro modelo.

Una lata, sin embargo, argumentar que la teoría especial de la relatividad (SR) no se ocupa de superluminality y, por lo tanto,, auges de movimiento y luminales superlumínicas no sean incompatibles con SR. Como se desprende de las declaraciones de apertura de documento original de Einstein, la principal motivación para la SR es una formulación covariante de las ecuaciones de Maxwell, que requiere una transformación de coordenadas derivadas basa en parte en el tiempo de viaje de luz (LTT) efectos, y en parte en el supuesto de que la luz viaja a la misma velocidad con respecto a todos los sistemas inerciales. A pesar de esta dependencia de LTT, los efectos LTT se supone actualmente para aplicar en un espacio-tiempo que obedece SR. SR es una redefinición del espacio y el tiempo (o, más generalmente, realidad) con el fin de alojar a sus dos postulados básicos. Puede ser que hay una estructura más profunda de espacio-tiempo, de los cuales SR es sólo nuestra percepción, filtrado a través de los efectos LTT. Tratándolos como una ilusión óptica que se aplicará en un espacio-tiempo que obedece SR, podemos ser doble contarlos. Podemos evitar la doble contabilidad, desentrañando la covarianza de las ecuaciones de Maxwell de la parte transformaciones de coordenadas de SR. El tratamiento de los efectos LTT separado (sin atribuir sus consecuencias para la naturaleza básica del espacio y el tiempo), podemos acomodar superluminality y obtener explicaciones elegantes de los fenómenos astrofísicos que se describen en este artículo. Nuestra explicación unificada para los GRBs y las fuentes de radio simétricos, por lo tanto,, tiene implicaciones de largo alcance como como nuestra comprensión básica de la naturaleza del espacio y el tiempo.


Foto por Foto Goddard de la NASA y Video

Comentarios

4 thoughts on "son fuentes de radio y explosiones de rayos gamma Luminal Plumas?”

  1. Thulasides,

    Me gusta. Veo una serie de buenas razones para aferrarse a esta idea como potencialmente verdadera.

    A menudo, pero no siempre, la respuesta simple resulta ser correcta, incluso cuando inicialmente rechazado como chocar con la ortodoxia establecida. También es aconsejable evitar la simplicidad espuria cuando no pasa la prueba de falsabilidad de Popper, tales como los muchos mundos 'teoría'.

    Lo que me gusta de esto es que se basa firmemente en el mundo de la física pre-establecido. Este es mi punto de vista esencial, dado los numerosos problemas fundamentales del mensaje 1900 física.

    Digamos por un momento que esta explicación podría ser correcta. Estamos hablando entonces de una onda de choque en una sustancia de fondo subyacente que ha sido rechazada ampliamente. Dejando eso a un lado, que usted tiene cuidado de no hacer, podríamos preguntarnos cuál sería algunas de las propiedades de un universo coherente con su modelo y, por tanto, con un éter.

    Encontraríamos, por ejemplo, que la ralentización de los relojes era Lorentzian pero no relativista, en principio,. Esto es de hecho lo que vemos en los relojes de aviones experimento, con el reloj hacia el este 'correr rápido’ en comparación con los otros dos, como si se viaja más lentamente en relación con algunos antecedentes preferida. El experimento sugiere incluso una manera muy simple de determinar ese marco preferida.

    Nos encontramos con que el movimiento de la Tierra era discernible a partir de observaciones de cualquier radiación de fondo en general, tales como el CMBR. De nuevo, como se observa.

    Queremos ser capaces de ver la luz como una onda, como lo hizo Schrodinger, y para utilizar su trabajo para explicar 'la partícula como’ efectos.

    Habría que releer Maxwell, quien asumió un medio fondo, y repensar las aparentes contradicciones en su obra, en particular, su conclusión de que la luz es una onda transversal. De hecho, su suposición de que el electromagnetismo involucrados vórtices encajarían con el medio que ahora invoca, y la forma de sus cálculos en la luz sugiere que es (transversal) ondas en estos vórtices que se interpretó erróneamente como la luz. Un medio tal como Schrodinger, Maxwell, Häfele y Keating, Wm & JJ Thomson, y ahora mismo invocan, sería de esperar para sostener longitudinal (presión) olas, eliminando la necesidad de la hipótesis del fotón, y encajando muy bien con su teoría de las ondas de choque.

    Mucho más. ¿Seguro que quieres ir por este camino? La teoría moderna ha fragmentado y su base está mostrando signos de desintegración, así que quizás deberías!

    1. Hola Roger,

      Gracias por publicar un comentario. Tienes razón, hay más en esta línea de pensamiento que sólo GRBs y chorros de AGN. La secuela de este documento (http://www.thulasidas.com/2008-11/light-travel-time-effects-and-cosmological-features.htm) se analizan algunas de las implicaciones. Pero esta secuela era demasiado especulativa para ser publicado en cualquier revista decente.

      Ahora mismo, Estoy demasiado ocupado con mi trabajo del día a preocuparse por estas cosas, pero espero volver a la física (y puede ser incluso la filosofía) en un par de años.

      – aplausos,
      – Manoj

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