「黑域」？新發現表明，宇宙中的某些天體能夠使真空光速變慢

距離地球1000光年的船帆座脈衝星。NASA/CXC/Univ of Toronto/M.Durant et al

天空中並沒有那麼多新鮮事。所謂的新聞，也只是少見多怪罷了。但人類依然被不斷地被新發現震驚，而這恰好證明我們的無知。

比如我們一直認為真空光速（注意「真空」二字）是恆定的，是不可逾越，也無法降低的。但是一些英國科學家最近發現，宇宙中的某些地方，真空光速不可思議地變慢了。

據稱，這些被降速了的光子，存在於奇異的脈衝星附近。脈衝星的強大磁場，使得量子真空發生了「極化」。極化導致光子的飛行受阻，使其在一定意義上被「降速」。

「降速」了的光子被以更高速飛行的帶電粒子趕超，這一過程產生了「切倫科夫輻射」，表現為伽馬射線閃光，被天文學家觀察到。

「切倫科夫輻射」是因在特定介質中飛行的粒子速度超越該介質的光速而產生的一種特殊輻射。有點像超音速飛行產生的「音爆」。此前人們在粒子加速器和核反應堆中看到過這種藍白色的輝光。但此前沒有人會將它們與脈衝星輻射聯繫起來。

如果僅基於愛因斯坦的相對論，在脈衝星周圍的真空中，是不可能產生「切倫科夫輻射」的，因為這裡缺乏物質充當介質，光速不可能變慢。但在量子力學裡，真空中卻也有幽靈般的虛粒子對，在現實和虛無的交界處不斷地閃現和消亡。脈衝星的磁場因而能夠對真空產生影響，進而降低光速。

在脈衝星輻射中發現「切倫科夫輻射」，有助於我們搞清楚一些基礎理論問題。同時它也有可能與星系中心神秘的伽馬射線輝光有關。不過研究人員現在依然不清楚這些閃光的確切亮度，只知道在合適的條件下，它們的亮度是壓倒性的。

相關論文發表在4月25日的《物理學評論通訊》雜誌上。

參考：

Cherenkov Radiation from the Quantum Vacuum

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.161601

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