什么是宇宙中运动最快的物体?


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我们知道,没有什么比真空中的光速大的适当速度了。但是,太空中是否有任何物体靠近它呢?是否有任何彗星或其他因重力或超新星爆炸而抛出的物体以惊人的速度坠落?


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“我们知道没有什么能比光速更快。” 我们要不要?我在多个地方读过,爱因斯坦的相对论禁止加速光速,并且有一些理论允许光速比光速快,只要材料永远不会慢于光速。当然,这种材料将是非常奇特的……
GreenMatt

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@GreenMatt有趣。尽管似乎在讨论它对此站点而言
不是

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@Haaakon外来物质是理论性的,不是假设性的,因此是话题性的。
名为2voyage

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补充一点,但观察到的质量最快的粒子可能就是这个: en.wikipedia.org/wiki/Oh-My-God_particle 0.999 999 999 999 999 999 999 999 9951c-比CERN加速的速度快得多。中微子也以接近光速的速度传播,它们的质量很小。不确定它们与c有多接近。
userLTK

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世俗,银河系偏心答案:银河系中最快的恒星起源很奇怪:“ 美国708号失控星以每秒745英里(1200公里/秒)的速度行进,即每小时2600万英里(4300万英里)公里/小时)-making它在银河系中速度最快的明星有史以来天文学家主频,根据新的研究,它的速度将使其逃脱星系的引力,并最终使其进入星际空间。空间.com / 28737-fastest-star-galaxy-strange-origin.html
陌生人

Answers:


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答案令人惊讶:

我们是。

还有许多(如果不是全部)其他星系。

它们的移动比光速快。

瞧,宇宙正在以加速的速度膨胀。时空本身的结构伸展开来,因此星系似乎彼此远离。有趣的是,相对论并没有阻止它们比光快移开。虽然局部空间是平坦的,并且必须保持局部的光速,但是这不必在全局范围内保持,因此有可能使框架彼此之间的移动速度比快。确实,有些星系离我们的移动比光速快我们看到它们的唯一原因是它们过去更近且移动速度较慢)C)。彼此相距4200 Mpc(即红移1.4)的任何一对星系,彼此的移动速度都快于彼此框架中的光(从链接页面窃取的数字)。

由于谈论运动的唯一一致方法是相对的,因此可以说我们远离其他星系的速度比光快,因为反之亦然。这可以将星系放入宇宙中移动最快的物体的桶中。至于一个最快,我不知道,我们将不得不找到一对相距最远的星系(当然,距离是在星系的框架中测得的),但是由于宇宙可能比我们观察到1,我们无法查明这是正确的一对星系。


对于那些认为将问题与空间扩展短路的人作弊2的人来说,还有其他物体的运动比光快(尽管它们不是宇宙中最快的物体),并且可以在“ ol”中找到它们。地球。

电子

在核反应堆冷却池3中,我们有一种现象被称为切伦科夫辐射。基本上,发出的β粒子的运动速度快于水中的光速。这会产生与音爆类似的效果,在那儿,强烈的光从介质发出。

在此处输入图片说明


说什么?您认为我通过将所有与光速相关的事物放到介质中再次欺骗2

好的很好 这里有一些不需要空间扩展快的快速对象,也没有涉及语义上的任何诡计,在这些语义对象中,没有提及要对其进行测量的介质。astromax已经提到了许多。

  • 超光速粒子:这些粒子比走快 -这并不违背相对论,只要他们从来没有减速慢光速速度。但是,这些没有太多(任何?)实验证据。但是,许多BSM模型确实可以预测它们的存在。因此,这里还有一些关于迟缓物质的作弊行为:C

  • 胶子:它们是无质量的,尽管它们不是自由发生的(除了在胶球中,尽管它们很可能有质量),它们确实 。但是它们不能以任何其他速度运动,所以再次,这有点作弊。关于铁离子物质:C

  • 中微子:现在这些都是可行的候选者。已知电子中微子的质量非常非常小(我们有一个上限,给出),因此它很容易达到很高的速度。将其放在重力场中,速度甚至更快。但是,如果要使用宏观对象,请执行以下操作:

  • 旋转的黑洞周围的东西呈螺旋状:黑洞具有很强的引力场,并且在旋转时,它们可以向吸积盘等附近物体赋予角动量(很多)。黑洞附近的物体被加速到相当高的速度。实际上,如果某个物体位于人体工程学范围内,那么从某些参考系的角度来看,它的移动速度要比光快。
  • C
  • 黑洞等离子射流:从黑洞中甩出的射流彼此之间相对较快。

1.由于宇宙膨胀,我们可能不再存在星系。如果我们从星系开始形成的时候开始观察,那么一些星系可能对我们来说可能是不可见的。

2.我同意你的观点。

3.在您有大量粒子的其他地方真正快速地发射到介质中


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好贴。不过,有两件事:1)虽然星系相对于彼此的传播可能比光速快,但您可能需要区分这是一个整体(而非局部)陈述,2)实际的电子中微子(以及与此有关的所有中微子口味)尚不清楚。我们可能对这些物质有限制,如果它们比人们认为的物质重得多,那么宇宙的结构肯定会大不相同,但是应该有免责声明,3)最后,当您说中微子在引力场中的传播速度更快?
astromax

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以下是关于为什么在撰写您的帖子时没有法律受到损害的更多讨论:curious.astro.cornell.edu/question.php?number=56。总而言之,我们之所以能看到全球范围内事物以比光速更快的速度离开我们,是因为它们并非总是如此。的确,宇宙中两个遥远点之间的扩展速度比c快(因此使它们与它们所处的点有因果关系),但这在过去并不总是如此。我们只是在看到时差-我们的宇宙显示器还没有刷新。
astromax

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νË

很好-正如前面的链接所指出的那样,当您谈论加速度时,惯性参考系会超出窗口。就局部而言,每个人都是一个惯性参考系(局部空间始终是平坦的-这是GR的重要内容之一),因此始终要遵守局部的光速。在全球范围内,所有赌注都关闭了。
astromax 2013年

@astromax啊,好吧,我以为不会造成任何混乱,但这是一件好事。谢谢!
Manishearth

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除光子以外,还有另一个以光速运动的介体粒子。这就是胶子,它是强力的交换粒子。胶子的奇怪之处在于它本身从未被看到(也就是说,在其他胶子的集合之外)。

同样,尽管中微子确实具有质量,但它们是中性粒子。我之所以提出这一点,是因为在超新星爆炸中,中微子在某些情况下可以在光子之前到达-它们不与带电粒子相互作用。而且,由于它们是弱相互作用的粒子,因此在可能发生相互作用之前,它们会穿过相当数量的质量(即灰尘和气体)。这意味着如果您可以检测到来自超新星的中微子,则可能会提前发出警告,告知光子很快就会跟随。这将使您有时间测量其光曲线(请参阅:SNEWS:SuperNova预警系统)。


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关于中微子的好点!也不要忘记引力子,引子也以光速传播,几乎没有相互作用,尽管不是一般意义上的粒子。
Alexey Bobrick

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γ

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@Alexey Bobrick我没有加入引力子,但您是对的,它们绝对会以光速行进。
astromax

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很抱歉在这里出现了一些反广告,但是我想强调一下,作为评论很好而有趣,此回复不是对宇宙中运动最快的物体的回答=>我鼓励读者阅读其他职位和作者则对此事进行了思考和补充:关于阳刚的物体,最好是天体物理的物体,相对于其他宏观物体,它们以相对论的速度运动。
Alexey Bobrick

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说中微子“超越光子”有点误导,因为一个随便的读者可能会认为您说中微子的传播速度比光子快。它们首先从超新星中逃脱,是的,它们的行进速度足够快,以至于(逃逸的)光子在大多数情况下都不会超过它们。(这取决于中微子的实际速度;在足够的时间/行进距离的情况下,光子最终应会超过它们……)
Peter Erwin

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天体物理学中有许多快速移动的物体。

中号[RG=2G中号C2α[RGα>1个vv=G中号α[RG=C2α

α<3

尽管如此,以上结论是正确的:在黑洞领域,完整的物体可以获得相对论的速度,这与光速相当

这样的系统有很多物理的例子:二元混合黑洞,黑洞与中子星合并,超大质量黑洞和白矮星等。尽管所有这些系统最终都以相对论速度被驱动合并,但是它们的任何一个都很难组件弹出并自由浮动。据我所知,没有已知的自由浮动的相对论天体,但是其中一些确实是由在涉及黑洞的合并过程中以相对论速度射出的材料所产生的。

另一种罕见的可能性是在超大质量黑洞领域中拥有一个紧凑的二元系统,该系统由于与之相互作用而被破坏。但是,当紧凑的二进制文件即将合并时,发生此类中断的可能性就非常小。

另一类普遍存在的物体是相对论射流,它们是等离子体的超相对论流,主要是在黑洞上发生一定积聚时产生的。尽管尚未完全了解射流形成的确切性质,但这种射流中的粒子以较高的相对速度移动。最后,背景中存在大量相对论粒子,例如宇宙射线粒子和中微子。

109ķ

最后,在“大爆炸”的足够早期阶段,宇宙中的所有事物绝对都在相对地移动!

编辑:之后我想到了几件事:1)粒子加速器中的人造粒子束是相对论的,宏观的但不是天体物理的物体。2)如果宇宙中存在智能生命,它可能还会产生宏观的相对论物体,但又可能不是天体的尺度(如航天器)。


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5/2013我在想:

如果有人用谷歌搜索这个问题-您会得到答案:猎豹,汽车,飞机。我想知道宇宙。我在考虑“以光速移动的梯子”的“思想实验”,该梯子收缩得足以装进一个太小的车库。我认为如果宇宙中没有接近光速的宏量(像梯子),那么梯子思想实验的目的是什么?

然后,我读到了NGC 1365旋转的速度:“旋转得如此之快,以至于其表面以接近光速的速度行进。” 新闻稿:美国东部时间2013年7月2日,27年2月27日01:00:00

人们通常会读到将质量移动到光速将需要无限的能量。我认为这就是为什么人们通常听到无质量粒子以光速运动的原因(光子和?)。但是现在,我们使NGC 1365几乎以光速旋转(具有两个质量数)并旋转。我不确定“接近”是什么-说90%还是?

尽管我们谈论的是自旋速度,但是在200万英里的范围内,这个具有质量的NGC 1365黑洞肯定是我们在宇宙中知道的最快的速度质量,对吗?

我的理由是:文章说“想象一个超过200万英里的球体”-此描述是其直径,D = 2,000,000英里或3,218,688公里。

该对象的周长为Pi x D = 3.14 x 3,281,688 km = 10,106,680.32 km。

有趣的问题是,与圆周相切的对象是什么样的[在与直线和最内层稳定的圆形轨道共同的点处,“圆周”的意思是“最内层稳定的圆形轨道”。如果提高精度还是精度,我会迷路吗?物体横穿2,000,000英里,是其最稳定的圆形轨道上的“点”,该点等于半卡车,小型汽车,冰箱,书籍,大理石,分子或原子。

无论此时的质量大小如何,“最内层稳定圆形轨道”的切线均会描述具有“宏”长度的渐近线。质量沿此渐近线的运动确实可以解释其速度,直线。因此,这一定是我们在宇宙中知道的最高速度,直线,而不是角质量。对???在大物体中,速度角与直线关系是否重要(具有效果)。我们在一个旋转的星球上,没有注意到它的速度。

谢谢,JMc


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