Laetud osakesed liiguvad valgusest kiiremini läbi pulsareid ümbritseva ruumi kvantvaakumi. Kuna need elektronid ja prootonid lendavad impulsside abil, tekitavad nad ülikergete gammakiirguse välkude, mida kiirgavad kiiresti keerlevad neutronitähed, selgub uutest uuringutest.
Neid gammakiiri, mida nimetatakse Cherenkovi emissioonideks, leidub ka Maal asuvates võimsates osakeste kiirendites, näiteks Šveitsis Genfi lähedal asuvas suures hadronkollideris. Kiired on ka tuumareaktori vetes sinakasvalge kuma allikas.
Kuid seni ei arvanud keegi, et pulsarite emissioon koosneb Cherenkovi kiirgusest.
See on osaliselt tingitud Albert Einsteini kuulsast relatiivsusteooriast, mille kohaselt ei saa miski liikuda kiiremini kui valgus vaakumis. Nende väidete tõttu arvasid teadlased varem, et Tšerenkovi emissioonid ei saaks toimuda pulsareid ümbritseva ruumi kvantvaakumis. Selles piirkonnas puudub enamasti aine, kuid selles asuvad kummituslikud kvantosakesed, mis virvendavad olemasolust sisse ja välja.
Niisiis, kas see uus uurimistöö tähendab, et Einsteini maamärkide teooriat lihtsalt rikuti? Üldse mitte, ütles uuringu kaasautor Šotimaa Strathclyde'i ülikooli füüsikaprofessor Dino Jaroszynski.
Pulsarid loovad tähti ümbritsevas kvantvaakumis purustavalt tugevad elektromagnetilised väljad. Need väljad väänavad või polariseerivad vaakumit, luues sisuliselt kiiruspunnid, mis aeglustavad valguse osakesi, ütles Jaroszynski Live Science'ile. Vahepeal laetud osakesed, nagu prootonid ja elektronid, suumivad läbi nende väljade, rassides mööda valgust.
Kui laetud osakesed lendavad läbi selle välja, tõrjuvad nad elektronid mööda oma rada ja eraldavad kiirgust, mis koguneb elektromagnetiliseks laineks. Seda lainet, nagu helibuumi optilist versiooni, näeme väite kohaselt gammakiirgusvälguna.
Meeskond ei tea siiani täpselt, kui eredad need gammakiirguse välgud on, ütles Jaroszynski.
"Mida me teame, on see, et õigetes tingimustes ületab Cherenkovi vaakumkiirgus sünkrotroni kiirguse," lisas ta, viidates teist tüüpi kiirgusele, mida kiirgavad kõverat rada liikuvad laetud osakesed impulssidest.
Kuid teadlaste sõnul võivad uued leiud mõjutada pulsaare ka väljaspool.
"See on väga põnev uus ennustus, kuna see võib anda vastuseid põhiküsimustele, näiteks kuidas on galaktikate keskmes asuv gammakiirgus hõõguv?" Ütles Jaroszynski avalduses. "See pakub uut viisi teaduse kõige fundamentaalsemate teooriate katsetamiseks, surudes need oma piiridesse."
Teadlased teatasid oma tähelepanekutest 25. aprillil ajakirjas Physical Review Letters.
