По-бързи от светлината частици излъчват супер ярко гама лъчение около пулсарите

Учени откриха, че заредените частици пътуват по-бързо от светлината през квантовия вакуум на пространството, което обгражда пулсарите.

Тъй като тези електрони и протони летят с пулсарите, те създават ултра-ярките гама-лъчи, излъчвани от бързо въртящите се неутронни звезди, разкрива ново изследване.

Тези гама-лъчи, наречени „емисии Черенков“, също се намират и в мощните ускорители на частици на Земята, като Големия адронен ускорител близо до Женева, Швейцария. Тези лъчи също са източник на синкаво-бяло сияние във водите на ядрените реактори.

Но досега никой не смяташе, че емисиите на пулсарите се състоят от „емисии Черенков“.

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 твърдения учените преди това смятали, че „емисиите на Черенков“ не могат да се случат в квантовия вакуум на пространството около пулсарите. Това е област лишена от материя, но в същото време е дом на призрачни квантови частици, които се появяват и изчезват.

Това означава ли, че новото изследване опровергава теорията на Айнщайн?

„Това изобщо не е така“, казва съавторът на изследването Дино Ярошински, професор по физика в Университета Стратклайд в Шотландия.

„Пулсарите създават смазващо силни електромагнитни полета в квантовия вакуум обграждащ звездите. Тези полета деформират или поляризират вакуума, като по същество създават бързи избухвания, които забавят светлинните частици“, обяснява Ярошински.

Междувременно заредени частици, като протони и електрони, преминават през тези полета, надминавайки светлината.

Когато заредените частици летят през това поле, те изместват електроните по пътя си и излъчват радиация, която се събира в електромагнитна вълна. Тази вълна, подобно на оптичната версия на звуковия бум, е това, което виждаме като гама-светкавица, според изявлението на изследователите.

Екипът все още не знае точно колко ярки са тези гама-лъчи, казва Ярошински.

„Това, което знаем е, че при правилните условия, излъчването на Черенков във вакуум засенчва синхротронното лъчение“, добавя той, като се позовава на друг вид радиация, която се излъчва от пулсарите чрез заредени частици, движещи се по крива.

Новите открития биха могли да имат последици надхвърлящи пулсарите, казват учените.

„Това е много вълнуващо ново откритие, защото може да даде отговори на основни въпроси, като например какъв е произходът на гама-лъчите в центъра на галактиките? Откритието дава нови възможности за тестване на някои от най-фундаменталните теории на науката ”, заявява Ярошински в изявлението си.

Изследователите съобщават за своето откритие на 25 април в списание Physical Review Letters.