חלקיקים מהירים-קלים יותר פולטים קרני-גמא סופר-בריגה המעגלות פולסרים

חלקיקים טעונים עוברים מהר מאור דרך הוואקום הקוונטי של החלל המקיף פולסרים. בעוד אלקטרונים ופרוטונים אלה עפים על ידי פולסארים, הם יוצרים את הבזקי קרני הגמא האולטרה-ברים הנפלטים על ידי כוכבי הנויטרונים המסתובבים במהירות, כך עולה ממחקר חדש.

קרני הגמא הללו, הנקראות פליטות צ'רנקוב, נמצאות גם במאיצי חלקיקים חזקים על פני כדור הארץ, כמו ה- Great Hadron Collider שליד ז'נבה, שוויץ. הקרניים הן גם מקור הזוהר הלבן-כחלחל במימי הכור הגרעיני.

אך עד כה איש לא חשב שפליטת פולסר מורכבת מקרינת צ'רנקוב.

זה בין היתר בגלל תורת היחסות המפורסמת של אלברט איינשטיין, הגורסת ששום דבר לא יכול לנוע מהר יותר מאור בוואקום. בגלל ההצעות הללו, מדענים חשבו בעבר שפליטת צ'רנקוב לא יכולה להתרחש בוואקום הקוונטי של החלל המקיף פולסרים. אזור זה נותר ברובו מחומר אך הוא בית לחלקיקים קוונטיים רפאים המהבהבים פנימה ומחוצה להם.

האם המחקר החדש הזה אומר שפירושו של תיאוריית ציוני הדרך של אינשטיין? בכלל לא, אמר מחבר משותף למחקר דינו ג'רושינסקי, פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת סטרטקליד בסקוטלנד.

פולסרים יוצרים שדות אלקטרומגנטיים חזקים מוחץ בוואקום הקוונטי המקיף את הכוכבים. Jaroszynski אמר ל- Live Science כי שדות אלה מעוותים, או מקטבים, את הוואקום, ויוצרים בעצם בליטות מהירות שמאטות חלקיקי אור. בינתיים, חלקיקים טעונים כמו פרוטונים ואלקטרונים מתקרבים לשדות אלה, דוהרים על פני אור.

כאשר חלקיקים טעונים עפים בשדה זה, הם מעבירים אלקטרונים בדרכם ופולטים קרינה, המתכנסת לגל אלקטרומגנטי. גל זה, כמו גרסה אופטית של בום קולני, הוא מה שאנו רואים כהבזק קרני הגמא, על פי הצהרה.

הצוות עדיין לא יודע בדיוק עד כמה הבזקי קרני הגמא בוהקים, אמר ג'רושינסקי.

"מה שאנחנו יודעים הוא שבתנאים הנכונים, קרינת צ'רנקוב ואקום מתארת ​​קרינת סינכרוטרון", הוסיף והתייחס לסוג אחר של קרינה שנפלטת מפולסרים על ידי חלקיקים טעונים הנעים לאורך מסלול מעוקל.

החוקרים אמרו כי הממצאים החדשים יכולים להיות בעלי השלכות מעבר לפולסארים.

"זו תחזית חדשה ומלהיבה מאוד מכיוון שהיא יכולה לספק תשובות לשאלות בסיסיות כמו מה מקורו של זוהר קרני הגמא במרכז הגלקסיות?" ג'רושינסקי אמר בהצהרה. "זה מספק דרך חדשה לבחון כמה מהתיאוריות הבסיסיות ביותר של המדע על ידי דחיפתם לגבולותיהם."

החוקרים דיווחו על ממצאיהם ב- 25 באפריל בכתב העת Physical Review Letters.