Napunjene čestice putuju brže od svjetlosti kroz kvantni vakuum prostora koji okružuje pulsarima. Dok ti elektroni i protoni lete pulsarima, oni stvaraju ultra sjajne gama-zrake koje emituju brzo okretne neutronske zvijezde, otkriva novo istraživanje.
Te gama zrake, koje se nazivaju Cherenkovim emisijama, nalaze se i u snažnim akceleratorima čestica na Zemlji, poput Velikog hadronskog sudarača u blizini Ženeve u Švicarskoj. Zrake su ujedno i izvor plavkasto-bijelog sjaja u vodama nuklearnog reaktora.
Ali do sada nitko nije mislio da se pulsarska emisija sastoji od čerenkovskog zračenja.
To je dijelom i zbog poznate teorije relativnosti Alberta Einsteina, koja tvrdi da ništa ne može putovati brže od svjetlosti u vakuumu. Zbog tih prijedloga, znanstvenici su ranije smatrali da se čerenkovske emisije ne mogu dogoditi u kvantnom vakuumu svemirskog pulsara. To je područje uglavnom lišeno materije, ali dom je sablasno kvantnih čestica koje trepere u i izvan postojanja.
Znači li ovo novo istraživanje Einsteinova teorijska orijentacija upravo prekršena? Nikako, rekao je koautor studije Dino Jaroszynski, profesor fizike na Sveučilištu Strathclyde u Škotskoj.
Pulsari stvaraju razorno jaka elektromagnetska polja u kvantnom vakuumu oko zvijezda. Ta polja iskrivljavaju ili polariziraju vakuum, u biti stvarajući navale brzine koje usporavaju čestice svjetlosti, rekao je Jaroszynski za Live Science. U međuvremenu, nabijene čestice poput protona i elektrona pregledavaju se kroz ta polja, utrkujući prošlost.
Dok napunjene čestice lete ovim poljem, oni istiskuju elektrone svojim putem i emitiraju zračenje koje se skuplja u elektromagnetski val. Taj val, poput optičke verzije zvučnog puhanja, je ono što vidimo kao gama-bljesak, navodi se u izjavi.
Tim još uvijek ne zna koliko su sjajne ove gama-bljeskalice, rekao je Jaroszynski.
"Ono što znamo jest da pod pravim uvjetima vakuum Čerenkovo zračenje nadmašuje sinkrotronsko zračenje", dodao je, referirajući se na drugu vrstu zračenja koju emitiraju pulsari nabijenih čestica koje se kreću zakrivljenom stazom.
No, bi nova otkrića mogla imati implikacije i izvan pulsara, rekli su istraživači.
"Ovo je vrlo uzbudljivo novo predviđanje, jer bi moglo pružiti odgovore na osnovna pitanja poput onoga što je podrijetlo sjaja gama zraka u središtu galaksija?" Jaroszynski je u izjavi rekao. "Pruža novi način testiranja nekih najosnovnijih teorija znanosti potiskujući ih do svojih granica."
Istraživači su svoja otkrića prijavili 25. travnja u časopisu Physical Review Letters.
