Заряджені частинки рухаються швидше, ніж світло, через квантовий вакуум простору, який оточує пульсари. Коли ці електрони і протони летять пульсарами, вони створюють ультраяскраві спалахи гамма-випромінювання, що випромінюються швидко скручуються нейтронними зірками, виявляють нові дослідження.
Ці гамма-промені, які називаються викидами Черенкова, є також у потужних прискорювачах частинок на Землі, таких як Великий адронний колайдер поблизу Женеви, Швейцарія. Промені також є джерелом синювато-білого світіння у водах ядерного реактора.
Але до цього часу ніхто не думав, що пульсарні викиди складаються з випромінювання Черенкова.
Це частково через відому теорію відносності Альберта Ейнштейна, яка стверджує, що ніщо не може подорожувати швидше, ніж світло у вакуумі. Через ці пропозиції вчені раніше вважали, що викиди Черенкова не можуть відбуватися у квантовому вакуумі простору, оточуючого пульсари. Ця область здебільшого позбавлена матерії, але є домом для примарних квантових частинок, які мерехтять у та поза існуванням.
Отже, чи означає це нове дослідження, що Ейнштейн орієнтир теорії був просто порушений? Зовсім не так, - сказав співавтор дослідження Діно Ярошинський, професор фізики в Університеті Стратклайда в Шотландії.
Пульсари створюють руйнівно сильні електромагнітні поля в квантовому вакуумі, що оточує зірки. Ці поля перетворюють вакуум, або поляризують, по суті створюючи нахили швидкості, які сповільнюють частинки світла, Ярошинський розповів Live Science. Тим часом заряджені частинки, такі як протони та електрони, переглядають ці поля, пробігаючи минуле світло.
Коли заряджені частинки пролітають через це поле, вони витісняють електрони вздовж свого шляху і випромінюють випромінювання, яке збирається в електромагнітну хвилю. Ця хвиля, як оптична версія звукового буму, - це те, що ми бачимо як спалах гамма-випромінювання, згідно із заявою.
Королівство досі не знає, наскільки яскраві ці спалахи гамма-променів, сказав Ярошинський.
"Що ми знаємо, це те, що при правильних умовах вакуумне випромінювання Черенкова перекриває синхротронне випромінювання", - додав він, маючи на увазі ще один тип випромінювання, яке випромінюється пульсарами зарядженими частинками, що рухаються по вигнутому шляху.
Але нові висновки можуть мати наслідки поза пульсарами, вважають дослідники.
"Це дуже захоплююче нове передбачення, оскільки воно може дати відповіді на основні запитання, наприклад, яке походження світіння гамма-променів у центрі галактик?" Ярошинський сказав у заяві. "Це забезпечує новий спосіб випробування деяких найбільш фундаментальних теорій науки, підштовхуючи їх до своїх меж".
Дослідники повідомили про свої висновки 25 квітня в журналі Physical Review Letters.
