Datele observaționale de la nouă pulsars, inclusiv pulsarul Crab, sugerează că aceste stele cu neutroni care se rotesc rapid emit echivalentul electromagnetic al unui boom sonic, iar un model creat pentru a înțelege acest fenomen arată că sursa emisiilor ar putea călători mai repede decât viteza luminii . Cercetătorii spun că, în timp ce curenții de polarizare din aceste emisii sunt bătute cu un mecanism asemănat cu un sincrotron, sursele ar putea călători de până la șase ori viteza luminii, respectiv 1,8 milioane km pe secundă. Cu toate acestea, deși sursa radiației depășește viteza luminii, radiația emisă se deplasează cu viteza normală a luminii odată ce iese din sursă. „Aceasta nu este ficțiune științifică și nu au fost încălcate legi ale fizicii în acest model”, a declarat John Singleton de la Laboratorul Național Los Alamos, la o informare de presă la întâlnirea American Astronomical Society din Washington, DC. „Și teoria lui Einstein despre Relativitatea Specială nu este încălcată.”
Acest model, numit modelul superluminal al pulsarsului, a fost descris de Singleton și colegul Andrea Schmidt ca soluționând multe probleme fără răspuns despre pulsars. ”Putem da socoteală pentru o serie de probabilități cu acest model”, a spus Singleton, „și există o cantitate imensă a datelor de observație disponibile, astfel că vor exista oportunități ample pentru a verifica acest lucru. "
Pulsars emite izbucuri uriașe regulate de unde radio. În cadrul emisiilor din impulsuri, curenții de polarizare circulanți se deplasează într-o orbită circulară, iar radiațiile emise sunt similare cu cele ale instalațiilor de sincrotron de electroni utilizate pentru a produce radiații de la infraroșu îndepărtat până la radiografie pentru experimente în biologie și alți subiecți. Cu alte cuvinte, pulsarul este o sursă de radiație în bandă largă.
Cu toate acestea, a spus Singleton, faptul că sursa se mișcă mai repede decât viteza luminii duce la un flux care oscilează în funcție de frecvență. „În ciuda vitezei mari a curentului de polarizare în sine, deplasările mici ale particulelor încărcate care o compun înseamnă că viteza lor rămâne mai lentă decât lumina”, a spus el.
Acești curenți de polarizare superluminali sunt tulburări în atmosfera plasmatică a pulsarului, în care particulele încărcate opus sunt deplasate de cantități mici în direcții opuse; acestea sunt induse de câmpul magnetic rotativ al stelei neutronice. Acest lucru creează echivalentul electromagnetic al unui boom sonic din accelerarea aeronavelor supersonice. La fel cum „boom-ul” poate fi foarte îndepărtat de aeronavă, semnalele analogice de la pulsar rămân intense pe distanțe foarte lungi.
În anii 80, laureatul Nobel Vitaly Ginzburg și colegii săi au arătat că curenții de polarizare luminoși vor acționa ca surse de radiații electromagnetice. De atunci, teoria a fost dezvoltată de către Houshang Ardavan, de la Universitatea Cambridge, Marea Britanie, și mai multe demonstrații bazate pe teren a principiului au fost realizate în Regatul Unit, Rusia și SUA. Până în prezent, curenții de polarizare care călătoresc de până la șase ori viteza luminii s-au dovedit a emite explozii de radiații puternic concentrate prin experimentele de la sol.
Deși prezentarea extrem de tehnică a lui Singleton și Schmidt a fost admisă peste șefii mulți prezenți (și urmăriți online), cercetătorii LANL au spus că modelul superluminal se potrivește cu datele din pulsarul Crab și alte opt pulsars, care acoperă frecvențele electromagnetice de la radio la radiografii. În fiecare caz, modelul superluminal a reprezentat întregul set de date pe 16 ordine de mărime a frecvenței, având în esență doar doi parametri reglabili. Spre deosebire de încercările anterioare, în care mai multe modele diferite au fost utilizate pentru a se potrivi cu intervale mici de frecvență ale spectrelor pulsare, Schmidt a spus că un singur proces de emisie poate reprezenta întregul spectru al pulsarului.
„Credem că putem explica toate datele observaționale folosind această metodă”, a spus Singleton.
Întrebat, Singleton a spus că au primit reacții ostile la modelul lor de la comunitatea pulsar, dar că mulți alții au fost „dispuse în mod caritabil pentru că explică o mulțime de date”.
Subtitrare imagine: impresia artistului despre un pulsar anomal cu raze X. Credit: ESA
Documente: Singleton și colab., Ardavan și colab., Ardavan și colab
Surse: conferință de presă AAS, LANL,
