Britu zinātnieki ir atklājuši, ka gaisma var "spontāni ģenerēt" lielu neitronu zvaigžņu un melno caurumu tuvumā, pateicoties kvantu mijiedarbībai starp vakuumu un kosmiskajiem stariem, kas to šķērso. Viņu atklājumi tika prezentēti žurnālā Physical Review Letters.
Mūsdienās zinātnieki uzskata, ka vakuums, pretēji mūsu vispārpieņemtajiem uzskatiem, nav absolūta tukšuma iemiesojums un tikai tukša vieta. Tas saskaņā ar kvantu fizikas likumiem pārstāv pastāvīgi uzbudinātu "jūru" ar bezgalīgu skaitu pastāvīgi dzimušu un sevi iznīcinošu virtuālo daļiņu un antidaļiņu pāru pāru. Viņu mijiedarbībai, pēc fiziķu domām, vajadzētu būt īpašai ietekmei uz atomu un gaismas izturēšanos.
Piemēram, šai kvantu "jūrai" vajadzētu būt īpašai ietekmei uz gaismas polarizāciju spēcīgu magnētisko lauku klātbūtnē, izraisot tā sadalīšanos un polarizāciju tādā pašā veidā, kā gaisma uzvedas dažos kristālos, izraisot tā sadalīšanos divās starās. Zinātnieki par šāda efekta esamību runā jau kopš pagājušā gadsimta trīsdesmitajiem gadiem, taču līdz šim viņi to nav spējuši fiksēt.
Mūsdienās astronomi mēģina atrast tā esamības pēdas, novērojot radio signālus un cita veida starojumu, kas rodas no pulsāriem, "mirušām zvaigznēm" ar ārkārtīgi spēcīgu magnētisko lauku.
Noble un viņa kolēģi ir atklājuši vēl vienu kuriozu izpausmi, kā neeksistējošo daļiņu “jūra”, kas apdzīvo vakuuma tukšumu, var izpausties reālajā pasaulē, analizējot, kas notiek ar uzlādētām daļiņām, kas iziet cauri “mirušo zvaigžņu” apkārtnei.
Zinātnieki vērsa uzmanību uz to, ka vakuuma kvantu svārstības un spēcīgie pulsa magnētiskie lauki ietekmēs ne tikai gaismas daļiņu izturēšanos, bet īpašā veidā "palēninās" dažādu kosmisko staru kustību, paātrinot līdz gaismas tuvuma ātrumam.
Šis process, skaidro Noble, pēc būtības būs ļoti līdzīgs kuriozajam efektam, ko pirms gandrīz simts gadiem atklāja padomju fiziķi. 1934. gadā Pāvels Čerenkovs un Sergejs Vavilovs, eksperimentējot ar gamma starojumu, pamanīja, ka, nonākot šķidrumā, tas izraisa vāju, bet skaidri pamanāmu mirdzumu sakarā ar to, ka gamma stari izsit elektronus un paātrina tos līdz ātrumam, kas pārsniedz gaismas ātrumu. ūdens.
Ilgu laiku fiziķi neticēja, ka Čerenkova starojums var rasties vakuumā, jo gaismas ātrumu tajā nevar pārsniegt. Britu fiziķu aprēķini rāda, ka šis noteikums tiek pārkāpts, ja kosmisks stars vai paātrinātu daļiņu stars nonāk pulsa vai gaismas impulsa tuvumā no superjaudīga lāzera.
Reklāmas video:
Pēdējā gadījumā, kā atzīmē fiziķi, ir jāveido ārkārtīgi spēcīgs lāzers, kas spēj paātrināt elektronus līdz enerģijai, kas pārsniedz 1,3 teraelektronvoltus, ko līdz šim var izdarīt tikai visspēcīgākie sadursmju veicēji. Šādi gaismas avoti, atzīst Noble, netiks būvēti pat tālā nākotnē.
Šī iemesla dēļ zinātnieki ierosina meklēt pēdas par šīs parādības esamību pulsatora tuvumā, kura magnētiskie lauki ir apmēram par piecām kārtām spēcīgāki par tiem elektriskajiem laukiem, kas rada visspēcīgākos esošos vai veidojamos lāzerus.
Pēc raksta autoru domām, praktiski visus augstas enerģijas gamma starus, kas izstaro no milisekundēm, var radīt līdzīgas kvantu mijiedarbības starp vakuuma un augstas enerģijas kosmiskajiem stariem.
Vai šo "spontāno" gaismu var atrast? Pēc Noble un viņa kolēģu domām, astrofiziķi, iespējams, jau ir atklājuši tās pastāvēšanas pēdas. Fakts ir tāds, ka 2009. gadā Fermi gamma staru teleskops parādīja, ka Piena ceļa centrs rada neparasti lielu gamma starojuma daudzumu, kura spilgtums spektra augstas enerģijas daļā ievērojami pārsniedza teorētiski paredzētās vērtības.
Tad zinātnieki uzskatīja, ka tumšās matērijas daļiņu sabrukšana to varēja radīt, bet vēlāk astronomi par to apšaubīja, ka kaimiņos esošajā galaktikā, Andromedas miglājā, nav atraduši tik lielu radiācijas pārmērību. Britu fiziķi pieņem, ka to ģenerēja nevis šī neredzamā viela, bet gan viņu atklātā parādība.
