Захватывающее открытие во время регистрации сигналов пульсара совершили специалисты Техасского университета в Браунсвилле (UTB/TSC) — по всему получалось, что импульсы определённой частоты двигались быстрее света. Вне стен лабораторий такой эффект наблюдается впервые.

Учёные, используя знаменитый радиотелескоп Arecibo, следили за излучением от миллисекундного пульсара PSR B1937+21, что находится на расстоянии около 10 тысяч световых лет от Земли. Астрофизики получали сигналы в течение трёх дней, при этом полоса пропускания аппаратуры составляла 1,5 МГц, а рабочая частота — 1420,4 МГц.

К удивлению специалистов, части каждого радиоимпульса, путь которого лежал через облако нейтрального водорода, поступали с неодинаковой быстротой. Те волны, чья частота была близка к центру указанного диапазона (и резонировала с водородным облаком), прибыли раньше других, что можно объяснить только одним образом – сигналы словно двигались быстрее скорости света.

Пульсар представляет собой нейтронную звезду, которая быстро вращается, посылая радиоизлучение. Поляризация импульсов может меняться, если в процессе путешествия сквозь межзвёздную среду сигналы проходят, например, через магнитное поле, сталкиваются со свободными электронами или, как в данном случае, проходят через газовое облако (иллюстрация Nature).

Тут, однако, следует объяснить, что речь идёт о групповой скорости, характеризующей быстроту распространения горба импульса. Явления наподобие описанного могут возникать из-за аномальной дисперсии (рассеивания), когда показатель преломления среды возрастает с увеличением длины волны, проходящей через неё. В этом случае групповая скорость импульса (состоящего из пучка волн разной длины) может превышать скорость любой отдельной волны в этом пучке. Но поскольку энергия импульса всё ещё распространяется со скоростью света (как и каждый фотон в луче), такой феномен не противоречит эйнштейновской физике.

В лабораторных экспериментах этот интересный эффект известен давно: в прошлом световой пучок успешно замедляли, "замораживали" и даже обращали скорость света вспять. Что касается вмешательства в радиоизлучение пульсара межзвёздной среды, то явление превышения групповой скоростью такого импульса скорости света авторы работы объясняют как следствие "взаимодействия между временной шкалой, представленной в импульсе, и временной шкалой, представленной в пространстве".