Destellos de manchas más rápidas que la luz pueden ayudar a iluminar secretos astronómicos
9/1/2015 de Michigan Tech
La nebulosa variable de Hubble, en la constelación de Monoceros, es uno de los objetos celestes que podría ser estudiado observando bums fotónicos en él. Crédito: William Sparks (STScI), Sylvia Baggett (STScI) et al., & the Hubble Heritage Team (AURA/ STScI/ NASA) .
Si pasas un puntero láser por la Luna lo suficientemente rápido, puedes crear manchas que, de hecho, se mueven más rápido que la luz. Cualquiera puede hacerlo. Ahora, Robert Nemiroff, de Michigan Technological University, ha anunciado que esta curiosidad teórica podría ser útil en el cosmos. Cuando se produce un barrido superlumínico, éste empieza típicamente con un destello que podría revelar información tridimensional sobre el objeto que está siendo iluminado.
Los destellos, apodados «explosiones fotónicas» porque son análogas directas de las explosiones sónicas, pueden ser detectables en la Luna, en asteroides que pasan, en sombras que se mueven rápidamente producidas por nubes de polvo reflectantes cerca de estrellas variables, y en objetos iluminados por el haz en rotación rápida de un púlsar, según Nemiroff. «Y si las detectamos, podríamos aprender más sobre todos estos objetos», afirma.
«El concepto, aunque no ha sido demostrado en la práctica, es bastante intrigante», comenta Rosanne Di Stefano, investigadora del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
La física que produce la explosión fotónica está relacionada con velocidades de barrido más rápidas que la luz en los haces de luz y en las sombras producidas. En concreto, un destello es visto por un observador cuando la velocidad de la luz dispersada hacia el observador pasa de ser más rápida que la luz a menos rápida. El fenómeno sólo es posible porque estas ‘manchas’ no tienen masa y, por tanto, no sólo pueden moverse más rápido que la luz, sino frenar por debajo de la velocidad de la luz sin violar la teoría de la relatividad especial de Einstein.
Los detalles del efecto están enraizados en la conexión entre el tiempo que un haz de luz tarda en barrer un objeto, y el tiempo que el haz de luz tarda en atravesar la profundidad del objeto. Así, medir explosiones fotónicas proporciona información acerca de la profundidad del cuerpo iluminado. Si la Luna fuese un disco plano en el cielo, por ejemplo, no produciría explosiones fotónicas.
