Varatut hiukkaset kulkevat valoa nopeammin pulsaareja ympäröivän tilan kvanttimurin läpi. Kun nämä elektronit ja protonit lentävät pulsareilla, ne luovat ultra kirkkaita gammasäteilyä, joita nopeasti pyörivät pyörivät neutronitähdet lähettävät, uusi tutkimus paljastaa.
Näitä gammasäteitä, joita kutsutaan Cherenkov-päästöiksi, löytyy myös voimakkaista hiukkaskiihdyttimistä maapallolla, kuten Suuren hadronin kolarilaite lähellä Geneveä, Sveitsi. Säteet ovat myös sinertävänvalon hehku lähteenä ydinreaktorin vesissä.
Mutta toistaiseksi kukaan ei ajatellut pulsar-päästöjen koostuvan Cherenkov-säteilystä.
Se johtuu osittain Albert Einsteinin kuuluisasta suhteellisuusteoriasta, jonka mukaan mikään ei voi kulkea nopeammin kuin valo tyhjössä. Näiden väitteiden takia tutkijat ajattelivat aiemmin, että Cherenkov-päästöjä ei voinut tapahtua pulsaareja ympäröivän tilan kvantti tyhjiössä. Tällä alueella ei ole enimmäkseen ainetta, mutta se on koti haamukkaisille kvanttihiukkasille, jotka vilkkuvat olemassaolosta ja poistuvat olemassaolosta.
Joten tarkoittaako tämä uusi tutkimus Einsteinin maamerkkiteorian vain rikkomista? Ei ollenkaan, sanoi tutkimuksen avustaja Dino Jaroszynski, fysiikan professori Skotlannin Strathclyden yliopistossa.
Pulsaattorit luovat murskaasti voimakkaita sähkömagneettisia kenttiä tähtiä ympäröivässä kvanttimekuumissa. Nämä kentät vääntyvät tai polarisoivat tyhjiötä, luomalla olennaisesti nopeuspykälöitä, jotka hidastavat kevyitä hiukkasia, Jaroszynski kertoi Live Science: lle. Samaan aikaan ladatut hiukkaset, kuten protonit ja elektronit, zoomoivat näiden kenttien läpi ja kilpailevat valon ohitse.
Kun varautuneet hiukkaset lentävät tämän kentän läpi, ne syrjäyttävät elektroneja niiden tiellä ja lähettävät säteilyä, joka kerääntyy sähkömagneettiseksi aaltoksi. Tämä aalto, kuten äänipuomin optinen versio, on lausunnon mukaan sitä, mitä näemme gammasäteen salamana.
Ryhmä ei vieläkään tiedä tarkalleen, kuinka kirkkaat nämä gammasäteöt ovat, Jaroszynski sanoi.
"Tiedämme, että oikeissa olosuhteissa tyhjö Cherenkov-säteily ohittaa synkrotronisäteilyn", hän lisäsi ja viittasi toisen tyyppiseen säteilyyn, jota pulsareista emittoivat varautuneet hiukkaset, jotka liikkuvat kaarevaa polkua pitkin.
Mutta uusilla löydöksillä voi olla vaikutuksia pulsaarien ulkopuolelle, tutkijat sanoivat.
"Tämä on erittäin mielenkiintoinen uusi ennuste, koska se voisi tarjota vastauksia peruskysymyksiin, kuten mikä on gammasäteilyn heijastus galaksien keskellä?" Jaroszynski sanoi lausunnossaan. "Se tarjoaa uuden tavan testata joitain luonnontieteellisimpiä teorioita työntämällä ne rajoihinsa."
Tutkijat kertoivat havainnoistaan 25. huhtikuuta Physical Review Letters -lehdessä.
