Các hạt tích điện di chuyển nhanh hơn ánh sáng qua chân không lượng tử của không gian bao quanh các xung. Khi các electron và proton này bay bằng các pulsar, chúng tạo ra các tia sáng tia gamma cực nhanh phát ra từ các ngôi sao neutron xoay nhanh, nghiên cứu mới tiết lộ.
Những tia gamma này, được gọi là khí thải Cherenkov, cũng được tìm thấy trong các máy gia tốc hạt mạnh mẽ trên Trái đất, như Máy va chạm Hadron lớn gần Geneva, Thụy Sĩ. Các tia sáng cũng là nguồn phát sáng màu trắng xanh trong vùng nước của lò phản ứng hạt nhân.
Nhưng cho đến nay, không ai nghĩ rằng phát xạ xung bao gồm bức xạ Cherenkov.
Điều đó một phần là do thuyết tương đối nổi tiếng của Albert Einstein, cho rằng không có gì có thể đi nhanh hơn ánh sáng trong chân không. Do những đề xuất đó, các nhà khoa học trước đây đã nghĩ rằng khí thải Cherenkov không thể xảy ra trong chân không lượng tử của không gian xung quanh các xung. Khu vực đó hầu như không có vật chất nhưng là nơi chứa các hạt lượng tử ma quái lóe lên và tồn tại.
Vì vậy, nghiên cứu mới này có nghĩa là lý thuyết bước ngoặt của Einstein đã bị vi phạm? Không phải là tất cả, đồng tác giả nghiên cứu Dino Jaroszynski, một giáo sư vật lý tại Đại học Strathclyde ở Scotland.
Các xung tạo ra các trường điện từ cực mạnh trong chân không lượng tử bao quanh các ngôi sao. Những trường này cong vênh, hoặc phân cực, chân không, về cơ bản tạo ra những cú va chạm tốc độ làm chậm các hạt ánh sáng, Jaroszynski nói với Live Science. Trong khi đó, các hạt tích điện như proton và electron phóng to qua các trường này, chạy đua với ánh sáng.
Khi các hạt tích điện bay qua trường này, chúng di chuyển các electron dọc theo đường đi của chúng và phát ra bức xạ, tập hợp thành một sóng điện từ. Sóng này, giống như một phiên bản quang học của sự bùng nổ âm thanh, là những gì chúng ta thấy là đèn flash tia gamma, theo một tuyên bố.
Nhóm nghiên cứu vẫn chưa biết chính xác các tia sáng tia gamma này sáng đến mức nào, Jaroszynski nói.
"Những gì chúng ta biết là, trong điều kiện thích hợp, bức xạ Cherenkov chân không vượt quá bức xạ synchrotron," ông nói thêm, đề cập đến một loại bức xạ khác phát ra từ các xung bởi các hạt tích điện di chuyển dọc theo một đường cong.
Nhưng những phát hiện mới có thể có tác động vượt ra ngoài các pulsar, các nhà nghiên cứu cho biết.
"Đây là một dự đoán mới rất thú vị bởi vì nó có thể cung cấp câu trả lời cho các câu hỏi cơ bản như nguồn gốc của tia sáng gamma ở trung tâm các thiên hà là gì?" Jaroszynski nói trong tuyên bố. "Nó cung cấp một cách mới để kiểm tra một số lý thuyết cơ bản nhất của khoa học bằng cách đẩy chúng đến giới hạn của chúng."
Các nhà nghiên cứu đã báo cáo phát hiện của họ vào ngày 25 tháng 4 trên tạp chí Vật lý Đánh giá.
