Астрономы: извлекать что-то из ничего

Частицы, путешествующие в пустом пространстве, могут испускать яркие вспышки гамма-лучей, взаимодействуя с квантовым вакуумом, согласно новому исследованию исследователей из Университета Стратклайда.

Давно известно, что заряженные частицы, такие как электроны и протоны, производят электромагнитный эквивалент звукового взрыва, когда их скорости превышают скорости фотонов в окружающей среде. Этот эффект, известный как излучение Черенкова, отвечает за характерное голубое свечение от воды в ядерном реакторе и используется для обнаружения частиц на Большом адронном коллайдере ЦЕРНа.

Согласно Эйнштейну, ничто не может двигаться быстрее света в вакууме. Из-за этого обычно предполагается, что излучение Черенкова не может происходить в вакууме. Но согласно квантовой теории, сам вакуум заполнен виртуальными частицами.

Эти призрачные частицы обычно не наблюдаемы, но в присутствии чрезвычайно сильных электрических и магнитных полей, они могут превратить вакуум в оптическую среду, где скорость света замедляется, так что высокоскоростные заряженные частицы могут испускать гамма-лучи Черенкова.

Группа ученых-физиков обнаружила, что в экстремальных условиях поляризованный вакуум может замедлять гамма-лучи ровно настолько, чтобы возникло излучение Черенкова.

Это означает, что высшие энергетические космические лучи, проходящие через магнитные поля, окружающие пульсары, должны преимущественно испускать излучение Черенкова, значительно превышающее другие типы, такие как синхротронное излучение.

Доктор Адам Ноубл руководил теоретическими исследованиями. По его словам, ничто не может выйти из пустого пространства, состоящего из чистого вакуума. Но это не совсем так; современная квантовая физика утверждает обратное.