Uzlādētas daļiņas pārvietojas ātrāk nekā gaisma caur telpas kvantu vakuumu, kas ieskauj pulsārus. Tā kā šie elektroni un protoni lido ar pulsāriem, tie rada ultra spilgtus gamma staru zibspuldzes, ko izstaro strauji virpuļojošās neitronu zvaigznes, atklāj jauni pētījumi.
Šie gamma stari, kurus sauc par Čerenkova izstarojumiem, ir sastopami arī spēcīgos daļiņu paātrinātājos uz Zemes, piemēram, Lielajā hadronu sadursmē netālu no Ženēvas, Šveicē. Stari ir arī zilgani balta mirdzuma avots kodolreaktora ūdeņos.
Bet līdz šim neviens nedomāja, ka pulsara izstarojumu veido Čerenkova starojums.
Daļēji tas ir saistīts ar Alberta Einšteina slaveno relativitātes teoriju, kas uzskata, ka vakuumā nekas nevar ceļot ātrāk par gaismu. Šo apgalvojumu dēļ zinātnieki iepriekš domāja, ka Čerenkova emisijas nevar notikt kosmosa apkārtējo kvantu vakuumā. Šajā apgabalā lielākoties nav matērijas, bet tajā atrodas spokainas kvantu daļiņas, kas mirgo un eksistē.
Tātad, vai šis jaunais pētījums nozīmē, ka Einšteina orientiera teorija tikko tika pārkāpta? Nemaz, sacīja pētījuma līdzautors Dino Jaroszynski, fizikas profesors Strathclyde universitātē Skotijā.
Pulsāri rada smalki spēcīgus elektromagnētiskos laukus kvantu vakuumā, kas apņem zvaigznes. Šie lauki deformē vai polarizē vakuumu, būtībā radot ātruma izciļņus, kas palēnina gaismas daļiņas, pastāstīja Jaroszynski Live Science. Tikmēr lādētas daļiņas, piemēram, protoni un elektroni, tuvina šos laukus, izceļoties pagātnes gaismu.
Kad lādētas daļiņas lido pa šo lauku, tās pārvieto savu ceļu uz elektroniem un izstaro starojumu, kas uzkrājas elektromagnētiskā viļņā. Šis vilnis, tāpat kā skaņas uzplaukuma optiskā versija, ir tas, ko mēs redzam kā gamma staru zibspuldzi, teikts paziņojumā.
Komanda joprojām precīzi nezina, cik spilgti ir šie gamma staru zibspuldzes, sacīja Jaroszynski.
"Tas, ko mēs zinām, ir tas, ka pareizajos apstākļos vakuuma Čerenkova starojums pārspēj sinhronu starojumu," viņš piebilda, atsaucoties uz citu starojuma veidu, ko no pulsatora izstaro uzlādētas daļiņas, kas pārvietojas pa izliektu ceļu.
Bet jaunie atklājumi varētu ietekmēt arī ārpus pulsara, sacīja pētnieki.
"Šis ir ļoti aizraujošs jauns pareģojums, jo tas varētu sniegt atbildes uz pamatjautājumiem, piemēram, kāda ir gamma staru mirdzuma izcelsme galaktiku centrā?" Jaroszynski teica paziņojumā. "Tas nodrošina jaunu veidu, kā pārbaudīt dažas no fundamentālākajām zinātnes teorijām, nospiežot tās līdz savām robežām."
Pētnieki ziņoja par saviem atklājumiem 25. aprīļa žurnālā Physical Review Letters.