نجوم وفضا

سرعت امری نسبی است و هیچ استاندارد مطلقی برای سکون در عالم وجود ندارد. شاید بهترین مرجع سرعت تابش زمینه کیهانی باشد که در تمام عالم پراکنده است. اما سرعت اجسام کیهانی نسبت به این مرجع چقدر است؟

 سرعت امری نسبی است. هیچ استاندارد مطلقی برای سکون در عالم وجود ندارد. شاید نزدیک‌ترین مرجع برای این موضوع تابش زمینه کیهانی باشد که در تمام عالم پراکنده است. انتقال دوپلر این تابش در پهنای آسمان -انتقال به آبی در یک جهت و انتقال به قرمز در جهت دیگر- نشان می‌دهد که نسبت به تابش زمینه کیهانی، منظومه شمسی ما با سرعتی نزدیک به 600 کیلومتر در ثانیه در حال حرکت است.

به گزارش نیوساینتیست، کهکشان‌های دوردست نیز هر کدام با سرعت متفاوتی حرکت می‌کنند. فضا در همه جا گسترده است: هر چقدر شما به عمق دورتری در فضا خیره شوید، کهکشان‌هایی را که می‌بینید با سرعت بیشتری از شما دور می‌شوند. اگر به اندازه کافی از زمین دور شویم، کهکشان‌ها با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند. در نتیجه ما نخواهیم توانست آنها را ببینیم، زیرا نور آنها هرگز به ما نخواهد رسید.

در داخل منظومه شمسی، عطارد، پیام‌آور خدایان، سریع‌ترین سیاره است. در حالی‌که سرعت حرکت مداری زمین تنها 30 کیلومتر بر ثانیه است، عطارد با سرعت 48 کیلومتر بر ثانیه در مدار خود حرکت می‌کند. در سال 1976 / 1355 برای نخستین بار، یک مصنوع دست بشر از عطارد پیش افتاد. کاوشگر خورشیدی هلیوس2 هنگام گردش خود به دور خورشید توانست به سرعت 70 کیلومتر بر ثانیه دست یابد. دنباله‌دارهایی که از فضای خارجی منظومه شمسی به دیدار خورشید می‌آیند، با سرعت 600 کیلومتر بر ثانیه با این ستاره ملاقات می‌کنند. اما این سرعت تضمین برای فرار از دست خورشید محسوب نمی‌شود: اغلب این دنباله‌دارها با خورشید برخورد کرده‌اند و توسط آن بلعیده شده‌اند.

اما در ماورای مرزهای کهکشان راه شیری، اجسام عجیب‌تری یافت می‌شود. در این مناطق ستارگان فوق‌سریع (Hypervelocity Stars) با سرعت 850 کیلومتر بر ثانیه از کنار کهکشان عبور می‌کنند. اخترشناسان عقیده دارند که این ستارگان، پس از برخوردی نزدیک با سیاه‌چاله عظیم مرکز کهکشان راه‌شیری، به بیرون پرتاب شده‌اند. سیاه‌چاله‌ها به دلیل نیروی گرانشی عظیمی که دارند، به مانند قلاب‌سنگ‌های کیهانی فوق‌العاده عمل می‌کنند. برخی از سیاه‌چاله‌ها گردبادهای مغناطیسی تولید می‌کنند که فوران‌های نازکی از ماده را با بیش از 99 درصد سرعت نور به بیرون پرتاب می‌کند.

ستارگان نوترونی چرخنده‌ای که ما آنها را با عنوان تپ‌اختر می‌شناسیم، جادوی مغناطیسی پرسرعتی را انجام می‌دهند. تپ‌اخترها می‌توانند با سرعت 1000 بار در ثانیه به دور خود بچرخند، که به این معناست که سطح آنها با 20 درصد سرعت نور حرکت می‌کند. در فاصله دور از سطح تپ‌اختر، میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط ستاره حتی می‌تواند سریع‌تر از نور حرکت کند. چنین چیزی با قوانین فیزیک در تضاد نیست، زیرا میدان‌های مغناطیسی هیچ نوع انرژی یا اطلاعاتی را حمل نمی‌کنند. این میدان‌های فوق‌سریع ممکن است منبع ضربان‌های پرقدرت و منظم تابش تپ‌اخترها باشند.

حتی اجسام جامد نیز با کمک جاذبه سیاه‌چاله‌ها می‌توانند به سرعت نور برسند. در افق رویداد یک سیاه‌چاله، یک سنگ تنها بدون کوچک‌ترین نشانه‌ای ناپدید می‌شود، اما دو سنگ در دو جهت مختلف ممکن است با هم برخورد کنند. بر اساس محاسبات توموهیرو هارادا از دانشگاه توکیو، چرخش سیاه‌چاله باعث به وجود آمدن گردابی در فضای اطراف می‌شود و سرعت برخورد اجسام را افزایش می‌دهد. در نتیجه اگر در نقطه‌ای از عالم دو سنگ به دام یک سیاه‌چاله چرخنده سریع بیفتند، ممکن است با سرعتی نزدیک به سرعت نور با یکدیگر برخورد کنند.