Nie potrzeba do tego żadnej zaawansowanej wiedzy. Już w szkole podstawowej dowiadujemy się bowiem, że najwyższa prędkość we wszechświecie to niecałe 300 000 kilometrów na sekundę, a na dodatek z taką prędkością mogą poruszać się jedynie fotony w próżni. Żadna cząstka obarczona masą, nie mówiąc tutaj o sondach czy statkach kosmicznych, nie może się poruszać z prędkością światła. Do osiągnięcia takiej prędkości niezbędne byłoby dostarczenie nieskończonej ilości energii. W efekcie, w podróżowaniu po przestrzeni kosmicznej jesteśmy ograniczeni do sfery wykreślonej przez prędkość światła pomnożoną przez czas trwania danej misji kosmicznej. Podróże z prędkością nadświetlną pozostaną na zawsze domeną literatury i filmu science-fiction.
Warto jednak tutaj wspomnieć o tachionach, czysto hipotetycznych cząstkach elementarnych, które miałyby poruszać się w próżni z prędkościami wyższymi od prędkości światła. Powstające na przestrzeni lat prace naukowe, których tematem były tachiony wskazywały, że cząstki te wymykają się całkowicie naszej intuicji. Przede wszystkim, jeżeli cząstka porusza się z prędkością nadświetlną, to teoretycznie powinna się poruszać w czasie wstecz, a więc powinna dosłownie przybywać z przyszłości. Próba opisu tachionów równaniami wykazała także, że podczas gdy wszystkie znane cząstki mogą poruszać się w zakresie od 0 do prędkości zbliżonej do prędkości światła, tak tachion mógłby poruszać się od nieskończenie dużej prędkości do prędkości zbliżonej do prędkości światła, jednak nigdy nie byłby w stanie zwolnić do prędkości światła. Można zatem tutaj powiedzieć, że prędkość światła jest swego rodzaju asymptotą, do której z jednej strony mogą zbliżać się cząstki obarczone masą, a z drugiej strony tachiony. Ani jedne, ani drugie nie byłyby w. stanie osiągnąć prędkości światła, ale mogłyby z obu stron nieskończenie się do niej zbliżać.
Czytaj także: Te cząstki pozwolą na podróże w czasie, ale problemów może być więcej niż korzyści
Dotychczas jednak środowisko fizyków przyjmowało, że tachiony są tworami wyłącznie teroetycznymi, bowiem nie ma żadnego dowodu na ich istnienie, a poza tym nie mieszczą się one w ramach powszechnie akceptowanej i wielokrotnie testowanej szczególnej teorii względności.
Zespół naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego oraz z Uniwersytetu w Oksfordzie opublikował właśnie w periodyku Physical Review D artykuł naukowy, w którym przekonuje, że tachiony wcale nie muszą być tworami wyłącznie teoretycznymi. Fizycy wskazują bowiem, iż całkowicie mieszczą się one w szczególnej teorii względności, a nawet – jeżeli istnieją – pozwoliłyby nam ją lepiej zrozumieć.
Dotychczasowe próby ustalenia, czy tachiony mieszczą się w ramach współczesnej fizyki prowadziły do wielu problemów. Dobrym przykładem jest tutaj przekonanie, że zmiana obserwatora, który mógłby prowadzić obserwację cząstki nadświetlnej sprawiłaby zmianę liczby obserwowanych cząstek.
Wniosek ten wydawałby się irracjonalny, bowiem liczba obserwatorów nie może w żaden sposób wpływać na rzeczywistą liczbę cząstek. Nie mówiąc już o tym, że energia tachionów mogłaby przyjmować wartości ujemne, czego w dzisiejszej fizyce nie da się wyjaśnić.
Fizycy z Uniwersytetu Warszawskiego zauważyli jednak coś ciekawego. Podczas analizy prawdopodobieństwa wystąpienia procesu kwantowego obejmującego tachiony konieczne jest posiadanie informacji nie tylko o przeszłym stanie początkowym tachionu, ale także o jego przyszłym stanie końcowym. Wprowadzenie takich informacji do równań sprawiło, że problemy szczególnej teorii względności z tachionami zniknęły, a wszystkie obliczenia stały się całkowicie spójne.
Czytaj także: Wielki krok naprzód w badaniach nad światłem! Osobliwe anteny pomogły dokonać przełomu
Gdyby zatem tachiony istniały, wyszłoby na to, że w jakimś wycinku rzeczywistości to przyszłość wpływa na teraźniejszość, a nie tylko teraźniejszość na przyszłość. Z jednej strony takie wnioski wydają się podejrzane, z drugiej jednak sprawiają, że otaczająca nas rzeczywistość staje się fascynująca. Pojawiają się naturalnie pytania o to, czego jeszcze nie wiemy, nie tylko o materii, ale także o przestrzeni i czasie.
W takiej sytuacji pojawia się jednak jedno pytania. To, że od strony matematycznej teraz wszystko się zgadza, a tachiony poruszające się z prędkościami nadświetlnymi nie są sprzeczne z obowiązującą wiedzą fizyczną, nie oznacza jeszcze, że takie cząstki w ogóle istnieją, a jedynie, że mogą istnieć.
Autorzy pracy jednak przekonują, że tachiony nie tylko mogą być, ale wręcz muszą istnieć. W nowym świetle stają się one bowiem składnikiem samoistnego procesu rozpadu, który doprowadził do powstania materii w naszym wszechświecie.
Teraz należy się uzbroić w cierpliwość i cierpliwie czekać. Być może kiedyś uda się zarejestrować tachion lecący ku nam z… przyszłości.
