Napolnjeni delci potujejo hitreje kot svetloba skozi kvantni vakuum prostora, ki obdaja pulsarje. Medtem ko ti elektroni in protoni letijo s pulsarji, ustvarjajo ultra svetli utripi gama-žarkov, ki jih oddajajo hitro vrteče se nevtronske zvezde, razkrivajo nove raziskave.
Te gama-žarke, ki jih imenujemo Cherenkova emisija, najdemo tudi v močnih pospeševalcih delcev na Zemlji, kot je na primer velik hadronski trk v bližini Ženeve v Švici. Žarki so tudi vir modrikasto belega sijaja v vodah jedrskega reaktorja.
Toda do zdaj nihče ni pomislil, da pulsarjeve emisije sestavljajo Čerenkovo sevanje.
To je delno zaradi znane teorije relativnosti Alberta Einsteina, ki meni, da nič ne more potovati hitreje od svetlobe v vakuumu. Zaradi teh trditev so znanstveniki prej menili, da se emisije Čerenkov ne morejo zgoditi v kvantnem vakuumu vesolja, ki obdaja pulzarje. To območje je večinoma brez snovi, vendar je dom duhovitih kvantnih delcev, ki utripajo v in zunaj obstoja.
Ali torej pomeni, da ta nova raziskava Einsteinovo mejno teorijo pravkar krši? Sploh ne, je dejal soavtor študije Dino Jaroszynski, profesor fizike na Univerzi Strathclyde na Škotskem.
Pulsarji ustvarjajo drobno močna elektromagnetna polja v kvantnem vakuumu, ki obkrožajo zvezde. Ta polja izpuščajo ali polarizirajo vakuum, kar v bistvu ustvarja sunke hitrosti, ki upočasnjujejo svetlobne delce, je Jaroszynski povedal Live Science. Medtem pa nabiti delci, kot so protoni in elektroni, zmerjajo skozi ta polja, dirkajoč mimo svetlobe.
Ko nabiti delci letijo skozi to polje, izpodrivajo elektrone na svoji poti in oddajajo sevanje, ki se zbere v elektromagnetno valovanje. Ta val, kot optična različica zvočnega buma, je tisto, kar vidimo kot gama-bliskavico, je zapisano v izjavi.
Ekipa še vedno ne ve natančno, kako svetle so te utripe gama-žarkov, je dejal Jaroszynski.
"Vemo, da v pravih pogojih vakuumsko čerenkovo sevanje zasenči sinhrotronsko sevanje," je dodal in navajal drugo vrsto sevanja, ki ga pulsarji oddajajo nabiti delci, ki se gibljejo po ukrivljeni poti.
Toda nove ugotovitve bi lahko imele posledice zunaj pulzarjev, so povedali raziskovalci.
"To je zelo vznemirljivo novo napovedovanje, saj bi lahko dalo odgovore na osnovna vprašanja, na primer, kakšen je nastanek žarka gama-žarkov v središču galaksij?" Jaroszynski je dejal v izjavi. "Zagotavlja nov način preizkušanja nekaterih najosnovnejših teorij znanosti, tako da jih potisne do svojih meja."
Raziskovalci so o svojih ugotovitvah poročali 25. aprila v reviji Physical Review Letters.
