Scientia

În Univers sunt obiecte care se deplasează cu viteze enorme. În acest articol vorbim despre cele mai rapide obiecte din sistemul solar, despre stelele superrapide de la marginea galaxiei nostre, despre pulsari, precum şi despre ce se întâmplă în apropierea unei găuri negre.

Viteza este relativă. Nu există un standard absolut pentru "staţionar" în Univers. Probabil cel mai la îndemână "etalon" este radiaţia cosmică de fond, care este prezentă în tot Universul. Deviaţia Doppler a acestei radiaţii, către albastru într-o direcţie, către roşu în alta - dezvăluie că, raportat la radiaţia cosmică de fond, sistemul solar se deplasează cu viteza de 600 km/s. Cum microundele care formează radiaţia amintită sunt mai degrabă fără substanţă, nu le simţim sub forma unui vânt cosmic...

Galaxiile se depărtează cu viteză una faţă de alta. Spaţiul este în expansiune: de ce priveşti mai mult în adâncimea spaţiului, de aceea viteza de depărtare a galaxiilor faţă de noi este mai mare. Aflate la distanţă foarte mare, unele galaxii se depărtează de noi cu viteze mai mari decât viteza luminii, ceea ce înseamnă că nu le putem vedea, întrucât radiaţia emisă de acestea nu ajunge la noi.

Aceste extreme inaccesibile pot avea o atracţie oarecare pentru cititor, dar viteza devine mult mai interesantă atunci când vorbim despre obiecte care se deplasează rapid faţă de obiecte mari din vecinătate.

Superviteze în sistemul nostru solar

În interiorul sistemului nostru solar, Mercur este planeta cu cea mai mare viteză de deplasare, cu o viteză circulară de 48 km/s. Pământul se deplasează cu 30 km/s. În 1976 Mercur a fost depăşit, din punct de vedere al vitezei de deplasare, de un obiect creat de om, sonda solară Helios 2, care a atins viteza de 70 km/s în drumul ei către Soare. Cometele care sfârşesc lovindu-se de Soare, se lovesc de stea cu viteze de 600 km/s. Viteza lor mare de deplasare în apropierea Soarelui nu le asigură scăparea, unele fiind atrase şi "înghiţite".

Stelele superrapide

Zonele de graniţă ale galaxiei noastre, Calea Lactee, sunt străbătute de unele corpuri bizare, stelele superrapide, deplasându-se faţă de restul galaxiei cu o viteză de 850 km/s. Teoria spune că acestea au fost fost rejectate în urma apropierii de gigantica gaură neagră din centrul galaxiei noastre, având norocul de a nu fi fost foarte aproape de aceasta şi, în loc să fie înghiţite, au fost "expulzate". Găurile negre sunt un fel de praştii cosmice din cauza gravitaţiei lor enorme. Unele creează adevărate tornade magnetice, eliminând jeturi de materie la viteza de 99% din viteza luminii.

Stea superrapidă în apropierea galaxiei noastre. Concepţie de artist
credit: Ruth Bazinet / CfA

Pulsarii

Stelele neutronice ce se rotesc în jurul propriei axe, cunoscute sub numele de pulsari, realizează o adevărată magie în materie de viteze uriaşe. Pulsarii se pot roti cu viteze de până la 1000 de rotaţii pe secundă, ceea ce înseamnă că suprafaţa lor se învârte cu o viteză ce reprezintă aproape 20% din viteza luminii. Departe de suprafaţa pulsarului, câmpul magnetic proiectat de acesta se deplasează chiar mai repede decât lumina. Faptul nu intră în conflict cu nicio lege a fizicii, căci câmpul magnetic nu "comportă" energie ori informaţie. Aceste câmpuri superrapide sunt sursa semnalelor regulate de radiaţie receptate de astronomi. Micile variaţii în frecvenţa acestor semnale ar putea fi folosite în scurt timp pentru a detecta undele gravitaţionale.

Roci în coliziune în preajma unei găuri negre

Chiar şi obiecte solide pot atinge viteze apropiate de viteza luminii, cu ajutorul gravitaţiei unei găuri negre. La nivelul orizontului evenimentelor unei găuri negre, o simplă rocă ar dispărea pur şi simplu, dar două roci cu traiectorii diferite ar putea să intre în coliziune. Conform calculelor  efectuate de Tomohiro Harada (Universitatea din Tokyo, Japonia) şi Masashi Kimura, disponibile online încă de anul trecut, rotaţia unei găuri negre generează un vârtej în spaţiul înconjurător şi creşte viteza maximă de coliziune. Consecinţa este aceea că undeva în Univers două roci aflate în preajma unei găuri negre se pot deplasa una către alta cu viteze apropiate de viteza luminii.

Textul de mai sus reprezintă traducerea şi adaptarea acestui articol, realizată cu acordul New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.