Nabité částice cestují rychleji než světlo kvantovým vakuem obklopujícím pulsary. Jak tyto elektrony a protony létají pulsary, vytvářejí ultralehké záblesky gama záření emitované rychle se točícími neutronovými hvězdami.
Tyto gama paprsky, nazývané Cherenkovovy emise, se také nacházejí v silných urychlovačích částic na Zemi, jako je například velký hadronový srážka poblíž Ženevy ve Švýcarsku. Paprsky jsou také zdrojem modro-bílé záře ve vodách jaderného reaktoru.
Až dosud si však nikdo nemyslel, že emise pulsaru sestávají z Cherenkovovy radiace.
To je částečně díky slavné teorii relativity Alberta Einsteina, která tvrdí, že ve vakuu nemůže nic cestovat rychleji než světlo. Kvůli těmto návrhům vědci dříve mysleli, že Cherenkovovy emise se nemohou stát v kvantovém vakuu okolních pulsarů. Tato oblast je většinou prostá hmoty, ale je domovem strašidelných kvantových částic, které blikají dovnitř a ven z existence.
Znamená to tedy, že tento nový výzkum znamená, že Einsteinova teorie dominant byla právě porušena? Vůbec ne, řekl spoluautor studie Dino Jaroszynski, profesor fyziky na Strathclyde University ve Skotsku.
Pulsary vytvářejí v kvantovém vakuu obklopujícím hvězdy drsně silná elektromagnetická pole. Tato pole deformují nebo polarizují vakuum a v podstatě vytvářejí rány rychlosti, které zpomalují částice světla, řekl Jaroszynski Live Science. Mezitím se nabitá částice, jako jsou protony a elektrony, přiblíží přes tato pole a proběhne minulé světlo.
Když nabité částice prolétají tímto polem, vytlačují elektrony podél jejich dráhy a emitují záření, které se shromažďuje do elektromagnetické vlny. Tato vlna, stejně jako optická verze zvukového rozmachu, je podle prohlášení považována za gama záblesk.
Tým stále neví přesně, jak jasné jsou tyto gama záblesky, řekl Jaroszynski.
„Víme, že vakuum Cherenkovovy záření za správných podmínek předstihuje synchrotronové záření,“ dodal s odkazem na jiný typ záření, které je emitováno z pulsarů nabitými částicemi pohybujícími se po zakřivené cestě.
Ale nová zjištění by mohla mít důsledky i mimo pulsary, uvedli vědci.
"Je to velmi vzrušující nová předpověď, protože by mohla poskytnout odpovědi na základní otázky, jako je jaký je původ gama záře ve středu galaxií?" Jaroszynski řekl ve svém prohlášení. "Poskytuje nový způsob testování některých nejzákladnějších teorií vědy tím, že je posouvá na jejich hranice."
Vědci zveřejnili svá zjištění 25. dubna v časopise Physical Review Letters.