ITMO universitātes zinātnieki paskaidroja, kā neitronu zvaigznes rada intensīvu virziena radio emisiju. Viņi izveidoja modeli, kas balstīts uz daļiņu pāreju starp gravitācijas stāvokļiem, ti, kvantu stāvokli gravitācijas laukā.
Neitronu zvaigznes ir viens no pārsteidzošākajiem astronomijas objektiem, jo blīvumā tie ir zemāki par melnajiem caurumiem. Iekšpusē nav atsevišķu atomu un kodolu. Šāds augsts blīvums izraisīja milzīgu gravitāciju, kā rezultātā radās unikālas fiziskas īpašības, piemēram, virziena radio emisija.
Zemē neitronu zvaigznes izpēte pirmo reizi sākās 1967. gadā, kad viņi sāka uzņemt periodiskus signālus. Sākumā viņi pat domāja, ka tas bija zvans no ārzemju civilizācijām. Bet drīz viņi saprata, ka neitronu zvaigžņu emisija ir dabisks process un nesatur nekādus ziņojumus. Radio viļņi nonāk šaurā gaismā, kas „spīd” telpā kā bāka, kad zvaigzne rotē. Tāpēc tas atgādina periodiskus pulsācijas gadījumus.
Noslēpumainākās neitronu zvaigznes ir mehānisms, kas rada šādu virziena radio emisiju. Vairāk nekā 50 gadus atbilde netika atrasta. Bet nesen ITMO universitātes pētnieki ir aprakstījuši šo procesu. Viņi izstrādāja teorētisku modeli, kas balstīts uz līdzīgiem stāvokļiem, kas novēroti pusvadītāju nanokristālu un gravitācijas lauku elektronos. Zinātnieki pārbaudīja, kā elektroni pārvietojas pie neitronu zvaigznes virsmas. Viņi nespēj izlauzties caur to, ka zvaigzne ir ļoti blīva. Tajā pašā laikā elektronus piesaista pie virsmas ar spēcīgu gravitāciju. Rezultātā daļiņas tiek uztvertas plānā slānī tieši virs zvaigznes virsmas. Kvantu mehānikas likumi nosaka, ka notverto elektronu enerģija var aizņemt tikai diskrētas vērtības. Ja elektroni nokrīt uz virsmas, tie iziet cauri diskrētiem smaguma stāvokļiem, izstarojot enerģiju radio viļņu veidā.
Autori atzīmēja, ka, neskatoties uz aizraujošajiem rezultātiem, viņi izmantoja labi zināmos fizikas principus. Proti, neitronu zvaigznes radio emisijas mehānisms ir līdzīgs parastam lāzeram. Nākotnē viņi plāno izmantot modeli, lai izpētītu citu masveida objektu gravitācijas stāvokļus kosmosā.
