Partículas que viajan más rápido que la luz emiten rayos gamma alrededor de Pulsares

El Pulsar Vela que se encuentra a 1,000 años luz. /Foto: NASA

Las partículas cargadas eléctricamente viajan más rápido que la luz a través del vacío cuántico del espacio que rodea a los pulsares. Como estos electrones y protones vuelan por los pulsares, crean los ultra-luminosos flashes de rayos gamma emitidos por las estrellas de neutrones que giran rápidamente, revela un nuevo estudio.

Estos rayos gamma, llamados emisiones de Cherenkov, también son encontrados en poderosos aceleradores de partículas en la Tierra, como el Gran Acelerador de Partículas que se encuentra en Ginebra, Suiza. Los rayos son también la fuente del brillo blanco azulado en las aguas de un reactor nuclear.

Pero hasta ahora, nadie pensaba que las emisiones de los pulsares consistían en la radiación Cherenkov.

Esto es en parte debido a la famosa Teoría de la Relatividad de Albert Einstein que señala que nada puede viajar más rápido que la luz en el vacío. Debido a estas proposiciones, los científicos pensaban que las emisiones Cherenkov no podían suceder en el vacío cuántico del espacio que rodea a los pulsares. Esa área está mayoritariamente desprovista de materia pero es el hogar de las fantasmagóricas partículas cuánticas que parpadean dentro y fuera de la existencia.

Así que, ¿ésta nueva investigación significa que la Teoría de la Relatividad de Einstein fue violada? No del todo, ha dicho Dino Jaroszynsky, profesor de física de la Universidad de Strathclyde en Escocia.

Los pulsares crean campos magnéticos aplastantemente fuertes en el vacío cuántico que rodea a las estrellas. Estos campos deforman o polarizan el vacío, esencialmente creando “reductores de velocidad” que vuelven más lentas a las partículas de la luz. Mientras tanto, partículas cargadas como protones y electrones se desplazan a través de estos campos y pasan a través de la luz.

Como las partículas cargadas literalmente vuelan a través de este campo, desplazan a los electrones a lo largo de su camino y emiten radiación, que se reúne en una onda electromagnética. Esta onda, como una versión óptica de un “boom” o explosión de sonido, es lo que vemos como una explosión de rayos gama. Lo que los científicos no saben con toda seguridad es qué es exactamente lo que vemos cuando vemos un flash de rayos gama, por lo que el equipo a cargo de esta investigación desconoce todavía es qué tan exacto son de brillantes estos flashes de rayos gama.

El nuevo descubrimiento abre la posibilidad de predecir y resolver grandes preguntas tales como cuál es el origen del brillo de los rayos gama en el centro de las galaxias. También, según los investigadores, provee de una nueva manera de someter a prueba algunas de las teorías más fundamentales de la ciencia, llevándolas a su límite.

Los científicos reportaron esta investigación el pasado 25 de Abril de 2019 en la revista Physical Review Letters y se puede consultar aquí.

Referencia: https://www.livescience.com/

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