荷電粒子は、パルサーを取り巻く空間の量子真空を通って、光よりも速く移動します。これらの電子と陽子がパルサーによって飛ぶとき、それらは急速に渦巻く中性子星によって放出される超明るいガンマ線フラッシュを生成する、新しい研究が明らかにします。
チェレンコフ放出と呼ばれるこれらのガンマ線は、スイスのジュネーブ近くの大型ハドロン衝突型加速器など、地球上の強力な粒子加速器にも見られます。光線はまた、原子炉の水の中の青みがかった白い輝きの発生源でもあります。
しかし、今までのところ、パルサー放出がチェレンコフ放射で構成されているとは誰も考えていませんでした。
これは、真空中を光より速く移動できるものはないというアルバートアインシュタインの有名な相対性理論のせいです。これらの命題のために、科学者たちは以前、チェレンコフ放出はパルサーを取り巻く空間の量子真空では起こり得ないと考えていました。その領域にはほとんど問題がありませんが、存在の内外でちらつく幽霊のような量子粒子の本拠地です。
では、この新しい研究は、アインシュタインの画期的な理論が違反されたことを意味するのでしょうか？まったく、研究の共著者であるスコットランドのストラスクライド大学の物理学教授、Dino Jaroszynskiは言った。
パルサーは、星を取り巻く量子真空内に砕けるほど強い電磁場を作り出します。これらのフィールドは真空をゆがめる、または分極化し、本質的に軽い粒子を減速させるスピードバンプを作成する、とJaroszynskiはLive Scienceに語った。一方、陽子や電子などの荷電粒子はこれらのフィールドをズームし、光を通り過ぎます。
荷電粒子がこの場を飛行するとき、それらは経路に沿って電子を移動させ、電磁波に集まる放射線を放出します。声明によると、この波はソニックブームの光学バージョンのように、ガンマ線フラッシュと見なされます。
チームはまだこれらのガンマ線フラッシュがどれほど明るいか正確に知らない、とJaroszynskiは言った。
「私たちが知っていることは、適切な条件下では、真空チェレンコフ放射がシンクロトロン放射よりも優れていることです」と彼は付け加え、湾曲した経路に沿って動く荷電粒子によってパルサーから放出される別のタイプの放射に言及しました。
しかし、新しい発見はパルサーを超えた影響を与える可能性があると研究者らは述べた。
「これは非常にエキサイティングな新しい予測です。それは、銀河の中心でのガンマ線の輝きの起源は何かなどの基本的な質問への回答を提供できるからです。」 Jaroszynskiは声明で述べた。 「それはそれらの限界にそれらをプッシュすることによって科学の最も基本的な理論のいくつかをテストする新しい方法を提供します。」
研究者達は4月25日ジャーナルPhysical Review Lettersで彼らの発見を報告しました。
