Przez 50 lat istniało tylko teoretycznie. Zjawisko dotyczące fotonów wreszcie zostało potwierdzone

W 1970 roku Raszyd Siuniajew i Jakow Zeldowicz przewidzieli w sposób teoretyczny występowanie efektu dotyczącego rozpraszania fotonów kosmicznego promieniowania tła na wysokoenergetycznych elektronach. Ponad pięćdziesiąt lat minęło, a naukowcom wreszcie udało się znaleźć dowody potwierdzające to zjawisko.
Przez 50 lat istniało tylko teoretycznie. Zjawisko dotyczące fotonów wreszcie zostało potwierdzone

Obecnie jest ono znane jako efekt Siuniajewa-Zeldowicza. I choć panowało przekonanie, jakoby wspomniane zjawisko było niemożliwe do zaobserwowania za pomocą pól magnetycznych, to wyniki ostatnich eksperymentów wykazały coś zupełnie innego. Przedstawiciele Uniwersytetu w Southampton wykorzystali ten właśnie rodzaj fal do udowodnienia założeń z lat 70. ubiegłego wieku.

Czytaj też: Antymateria odkryta na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Nowa fizyka czai się tuż za rogiem

Publikacja ich autorstwa, w której wyjaśniają, jak udało im się tego dokonać, trafiła na łamy Nature Communications. Jak wyjaśniają, badane zjawisko opiera się na zasadzie, że fale z momentem pędu, które zwykle są pochłaniane przez obiekt, zostaną wzmocnione przez ten obiekt, o ile obraca się on z wystarczająco wysoką prędkością kątową. Na potrzeby eksperymentów obiektem tym był aluminiowy cylinder obracający się szybciej niż częstotliwość docierającego promieniowania.

Efekt Siuniajewa-Zeldowicza został przewidziany w 1970 roku. Takie zjawisko dotyczy rozpraszania fotonów kosmicznego promieniowania tła na wysokoenergetycznych elektronach

I choć już wcześniej udało się potwierdzić efekt Siuniajewa-Zeldowicza w odniesieniu do fal dźwiękowych, to w przypadku elektromagnetycznych pozostawało to poza zasięgiem. Aż do teraz. Członkowie zespołu badawczego skorzystali z obwodu rezonansowego oddziałującego z obracającym się metalowym cylindrem. W praktyce opisywane zjawisko może być stosowane chociażby na potrzeby oceny kierunku poruszania się obiektów kosmicznych względem Ziemi.

Czytaj też: Stworzyli superfoton, a później zostawili na nim odcisk. Ten eksperyment będzie miał poważne konsekwencje

Istotnym wnioskiem płynącym z ostatnich osiągnięć przedstawicieli Uniwersytetu w Southampton jest to, że efekt Siuniajewa-Zeldowicza mógłby znaleźć zastosowanie w obserwacjach na poziomie kwantowym. W takim scenariuszu możemy wyobrazić sobie wytwarzanie fal przez cylinder wzmacniający próżnię kwantową. Poza tym mówi się o postępach w badaniach poświęconych generatorom indukcyjnym stosowanym między innymi w turbinach wiatrowych.