Pozorovací data z devíti pulsarů, včetně krabího pulsaru, naznačují, že tyto rychle rotující neutronové hvězdy vyzařují elektromagnetický ekvivalent zvukového třesku a model vytvořený pro pochopení tohoto jevu ukazuje, že zdroj emisí by se mohl pohybovat rychleji, než je rychlost světla. . Výzkumníci říkají, že když jsou polarizační proudy v těchto emisích šlehnuty kolem mechanismu připodobňovaného k synchrotronu, zdroje by se mohly pohybovat až šestinásobnou rychlostí světla nebo 1,8 milionu km za sekundu. Ačkoli však zdroj záření překračuje rychlost světla, emitované záření se šíří normální rychlostí světla, jakmile zdroj opustí. 'Toto není sci-fi a v tomto modelu nebyly porušeny žádné fyzikální zákony,' řekl John Singleton z Los Alamos National Laboratory na tiskové konferenci na setkání American Astronomical Society ve Washingtonu, DC. 'A Einsteinova teorie speciální relativity není porušena.'
Tento model, nazývaný nadsvětelný model pulsarů, popsali Singleton a jeho kolegyně Andrea Schmidt jako řešení mnoha nezodpovězených problémů týkajících se pulsarů.“ S tímto modelem můžeme počítat s řadou pravděpodobností,“ řekl Singleton, „a existuje obrovské množství dostupných pozorovacích dat, takže bude dostatek příležitostí to ověřit.“
Pulsary vysílají úžasně pravidelné, krátké záblesky rádiových vln. V rámci emisí z pulzů se cirkulující polarizační proudy pohybují po kruhové dráze a jejich vyzařované záření je analogické záření elektronových synchrotronových zařízení používaných k produkci záření od vzdáleného infračerveného záření po rentgenové záření pro experimenty v biologii a jiných předmětech. Jinými slovy, pulsar je velmi širokopásmovým zdrojem záření.
Singleton však řekl, že skutečnost, že se zdroj pohybuje rychleji než rychlost světla, má za následek tok, který osciluje jako funkce frekvence. 'Navzdory velké rychlosti samotného polarizačního proudu, malé posunutí nabitých částic, které jej tvoří, znamená, že jejich rychlosti zůstávají pomalejší než světlo,' řekl.
Tyto superluminální polarizační proudy jsou poruchami v plazmové atmosféře pulsaru, ve kterých jsou opačně nabité částice vytlačovány malými množstvími v opačných směrech; jsou indukovány rotujícím magnetickým polem neutronové hvězdy. Vzniká tak elektromagnetický ekvivalent zvukového třesku z urychlujících nadzvukových letadel. Stejně jako „bum“ může být velmi hlasitý daleko od letadla, analogické signály z pulsaru zůstávají intenzivní na velmi dlouhé vzdálenosti.
Rychlá kondenzace vodní páry v důsledku zvukového rázu produkovaného podzvukovou rychlostí vytváří kužel páry (známý jako Prandtl-Glauertova singularita), který lze vidět pouhým okem.
V 80. letech 20. století laureát Nobelovy ceny Vitalij Ginzburg a jeho kolegové ukázali, že rychlejší než světlo polarizační proudy budou působit jako zdroje elektromagnetického záření. Od té doby tuto teorii vyvinul Houshang Ardavan z Cambridgeské univerzity ve Velké Británii a několik pozemních demonstrací tohoto principu bylo provedeno ve Spojeném království, Rusku a USA. Pozemní experimenty zatím prokázaly, že polarizační proudy pohybující se až šestinásobnou rychlostí světla vyzařují těsně zaměřené záblesky záření.
Ačkoli vysoce technická prezentace Singletona a Schmidta byla nepochybně nad hlavami mnoha přítomných (a sledujících online), výzkumníci z LANL uvedli, že superluminální model odpovídá datům z krabího pulsaru a osmi dalších pulsarů, zahrnujících elektromagnetické frekvence od rádia po rentgenové záření. V každém případě superluminální model odpovídal za celý soubor dat přes 16 řádů frekvence s v podstatě pouze dvěma nastavitelnými parametry. Na rozdíl od předchozích pokusů, kde bylo použito několik různých modelů k přizpůsobení malých frekvenčních rozsahů spekter pulsaru, Schmidt řekl, že jediný emisní proces může odpovídat za celé spektrum pulsaru.
'Myslíme si, že pomocí této metody můžeme vysvětlit všechna pozorovaná data,' řekl Singleton.
Když byl Singleton dotázán, řekl, že obdrželi nepřátelské reakce na svůj model od pulsarové komunity, ale že mnozí další byli „charitativní, protože to vysvětluje mnoho jejich dat“.
Titulek hlavního obrázku: Umělcův dojem anomálního rentgenového pulsaru. Kredit: ESA
Doklady: Singleton a kol. , Ardavan a kol. Ardavan a kol
Zdroje: tisková konference AAS, LANL ,