Заредените частици пътуват по-бързо от светлината през квантовия вакуум на пространството, който заобикаля пулсарите. Докато тези електрони и протони летят от пулсари, те създават ултра светли гама-лъчи, излъчвани от бързо въртящите се неутронни звезди, разкриват нови изследвания.
Тези гама-лъчи, наречени емисии на Черенков, се намират и в мощни ускорители на частици на Земята, като Големия адронен колайдер близо до Женева, Швейцария. Лъчите също са източник на синкаво-бяло сияние във водите на ядрен реактор.
Но досега никой не помисли, че пулсарните емисии се състоят в Черенков радиация.
Това отчасти се дължи на известната теория на относителността на Алберт Айнщайн, според която нищо не може да пътува по-бързо от светлината във вакуум. Поради тези предположения учените по-рано смятат, че емисиите на Черенков не могат да се случат в квантовия вакуум на пространството около пулсарите. Тази област е най-вече лишена от материя, но е дом на призрачни квантови частици, които мигат в и извън съществуването.
Значи, това ново изследване означава ли, че ориентировъчната теория на Айнщайн просто е била нарушена? Изобщо, каза съавторът на изследването Дино Ярошински, професор по физика в Университета на Стратклайд в Шотландия.
Пулсарите създават смазващо силни електромагнитни полета в квантовия вакуум, обграждащ звездите. Тези полета изкривяват или поляризират вакуума, като по същество създават неравности на скоростта, които забавят светлинните частици, каза Ярошински пред Live Science. Междувременно заредени частици като протони и електрони променят мащаба през тези полета, препускайки миналата светлина.
Докато заредените частици летят през това поле, те изместват електрони по пътя си и излъчват лъчение, което се събира в електромагнитна вълна. Тази вълна, подобно на оптична версия на звуков бум, е това, което виждаме като гама-светкавица, според изявление.
Екипът все още не знае колко точно ярки са тези гама-лъчи, каза Ярошински.
"Това, което знаем, е, че при правилните условия вакуумното излъчване на Черенков превъзхожда синхронното излъчване", добави той, като се позовава на друг вид радиация, който се излъчва от пулсари от заредени частици, движещи се по извита пътека.
Но новите открития могат да имат последици отвъд пулсарите, казват изследователите.
„Това е много вълнуващо ново предсказване, защото може да даде отговори на основни въпроси като например какъв е произходът на светенето на гама-лъчите в центъра на галактиките?“ Ярошински каза в изявлението. "Той предоставя нов начин за тестване на някои от най-фундаменталните теории на науката чрез изтласкването им до техните граници."
Изследователите съобщават за своите открития 25 април в списанието Physical Review Letters.